基于MOMES微型光谱仪的多参数水质监测微系统

摘要

本发明提出一种基于MOMES微型光谱仪的多参数水质监测微系统，其由光学检测系统、多样品与试剂进样流路系统、基于单片机的控制电路系统、嵌入式测控系统和无线发送模块组成。多样品与试剂进样流路系统将样品与试剂送入光学检测系统，光学检测系统的输出信号接入嵌入式测控系统，嵌入式测控系统从上层控制基于单片机的控制电路系统；多样品与试剂进样流路系统是由多位阀与微型步进电机蠕动泵构成的流路系统组成；光学检测系统由准直光源、多功能微型样品检测室、MOEMS微型光谱仪组成。本发明具有高效快速的流路切换功能和比较高的试样抽取精度，并检测快速，清洗高效，能够广泛应用于地表II类水质的实时监测。

主权项

一种基于MOMES微型光谱仪的多参数水质监测微系统，其由光学检测系统、多样品与试剂进样流路系统、基于单片机的控制电路系统、嵌入式测控系统和无线发送模块组成；其特征在于，所述多样品与试剂进样流路系统通过管路连接光学检测系统，将样品与试剂送入光学检测系统，光学检测系统的输出信号接入嵌入式测控系统，嵌入式测控系统从上层控制基于单片机的控制电路系统，并与无线发送模块连接，通过无线发送模块与上位机进行信号通讯，实现对整个系统的远程监控；所述多样品与试剂进样流路系统是由多位阀与微型步进电机蠕动泵构成的流路系统组成，多位阀上具有多个样品与试剂的流路通道，其公共通道与微型蠕动泵连接，具有多样品与试剂的流路切换和精确进样的功能； 所述光学检测系统由准直光源、多功能微型样品检测室、MOEMS微型光谱仪组成；准直光源的光通过多功能微型样品检测室后，通过光纤将信号送入MOEMS微型光谱仪，所述MOEMS微型光谱仪对多功能微型样品检测室内的反应样品进行光谱分析，将数据送入嵌入式测控系统，经处理后检测水样的各个参数的含量；所述多功能微型样品检测室其包括流通检测池、恒温超声水槽和超声换能器，所述流通检测池位于恒温超声水槽内，恒温超声水槽内盛有蒸馏水，所述流通检测池的下2/3部分淹没于蒸馏水之中；   所述恒温超声水槽的下部两侧对应开有石英玻璃光窗，供检测光路通过；所述恒温超声水槽的中部外周设置有热电温控模块；所述恒温超声水槽的上部设置有蒸馏水进口，并在顶部用盖板盖住，在盖板上设置连通流通检测池的待检样品进口、反应试剂进口和清洗用蒸馏水进口；所述恒温超声水槽的槽底设置有蒸馏水出口，通过管路连接废液池，并在管路上安装电池阀；所述超声换能器设置于恒温超声水槽底部，与超声发生器连接；所述流通检测池底部接有排废管，从恒温超声水槽底部穿出，并与恒温超声水槽密封固定，所述排废管接入废液池，并在排废管上安装有直流泵；所述流通检测池上部接有溢流管，从恒温超声水槽上部穿出，并与恒温超声水槽密封固定。