面向野外水质监测的双光路光谱探头设计

针对在野外无人值守的环境下,光源不稳定与比色池污染影响紫外-可见光谱探头测量精度的问题提出一种双光路光谱探头设计方案并进行原理推导。采用Zemax和TracePro光学软件进行优化与仿真计算,得出光学系统辐射通量效率63.6%,光线发散角度为0.316°,满足光路设计的要求,确定光学系统的可行性。完成光谱探头的制作后,以COD标准溶液为检测指标,利用不同光强的光源和受污染的比色池对检测精度的影响进行实验验证。实验结果表明测量的相对误差均在4%以内,符合国家环境保护标准HJ/T 354-2007精度要求。