專利名稱：測(cè)試管固定裝置及水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，特別是涉及一種測(cè)試管固定裝置及用于水質(zhì)檢測(cè)的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
水質(zhì)的好壞直接影響到人們的日常生活和身體健康狀況，水污染事故的頻繁發(fā)生對(duì)環(huán)境和人類的生存狀態(tài)造成了嚴(yán)重的影響，突發(fā)性水污染事故涉及眾多領(lǐng)域與行業(yè)，其特點(diǎn)是事故發(fā)生突然，具有偶然性和瞬時(shí)性，且破壞性強(qiáng)，不僅會(huì)嚴(yán)重影響一定區(qū)域內(nèi)人群的正常生產(chǎn)和生活秩序，還會(huì)造成人員的傷亡、財(cái)產(chǎn)的巨大損失以及環(huán)境的破壞。目前防范突發(fā)性污染事故亟待解決的問題很多，其中最為緊迫的是，建立應(yīng)急監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，一旦污染事故發(fā)生，能迅速投入監(jiān)測(cè)，在最短的時(shí)間內(nèi)提供準(zhǔn)確的污染數(shù)據(jù)，為防止污染的擴(kuò)散及采取應(yīng)對(duì)措施提供科學(xué)的依據(jù)，提高快速反應(yīng)能力。
因此，水質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備越來越廣泛地應(yīng)用于各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站和衛(wèi)生監(jiān)督系統(tǒng)。目前，常用的方法是目視比色法，它是將與水中待測(cè)物發(fā)生顯色反應(yīng)的有色檢測(cè)管同標(biāo)準(zhǔn)色階管對(duì)照，以確定待測(cè)物中某種成份的含量。在實(shí)際應(yīng)用中，由于人眼對(duì)色調(diào)敏感程度的差異以及光線的強(qiáng)弱不同，使得用此方法檢測(cè)受到一定的限制，為了改變這一不足，市場(chǎng)上先后又出現(xiàn)了各種各樣的光電比色測(cè)試儀，雖然在讀數(shù)方式上有所改善，但操作程序繁雜，受環(huán)境因素和人為因素影響較大，效果依然不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于水質(zhì)檢測(cè)的快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種測(cè)試管固定裝置，含有固定座和遮光罩，在固定座上端面的垂直方向開有安裝測(cè)試管的垂直通孔，該垂直通孔的下端設(shè)有一段倒截錐形孔，垂直通孔的上端管口內(nèi)壁設(shè)有彈性固定層或套裝有定位器，在倒截錐形孔的上方并在垂直通孔的直徑方向兩邊開有一個(gè)水平通孔，遮光罩套裝在固定座上方。
固定座通過一個(gè)定位器與遮光罩連接，定位器為一個(gè)空心柱體，其中間設(shè)有凸緣，定位器上端的中空?qǐng)A柱的孔與固定座上的垂直通孔匹配，垂直通孔的上端有一段臺(tái)階孔，定位器下端的倒截錐形定位腳套裝在臺(tái)階孔中，遮光罩套裝在定位器的凸緣上端的中空?qǐng)A柱上；固定座或者直接與所述遮光罩連接，彈性固定層為彈性橡膠圈。
水平通孔在固定座兩邊各有一個(gè)出口，固定座外壁在出口處為垂直平面；固定座中的水平通孔可為圓形或方形通孔；固定座中的水平通孔的上邊沿在垂直方向的高度小于插入固定座中的測(cè)試管內(nèi)液面的高度，以利于對(duì)測(cè)試管中的液體進(jìn)行測(cè)試。
定位器中的倒截錐形定位腳的個(gè)數(shù)為三個(gè)或四個(gè)或五個(gè)或六個(gè)，其中空?qǐng)A柱外壁上含有螺紋；遮光罩內(nèi)腔為圓柱形；在固定座的底部還安裝有一個(gè)底蓋，測(cè)試管固定裝置的材質(zhì)為黑色材質(zhì)，以利于遮光；水平通孔一端的內(nèi)部安裝有凸透鏡，該端水平通孔所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔。
一種水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，檢測(cè)處理電路含有可充電電源、光線發(fā)射器、光線接收器、帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器、顯示器和鍵盤；光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它的接收窗口安裝在固定座的水平通孔的另一端，三基色色度傳感器模塊的三根輸出信號(hào)和地之間分別接有一個(gè)濾波電容器，帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器通過其輸入/輸出口與顯示器和鍵盤連接，通過其模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口與光線接收器連接。
三個(gè)濾波電容器的容值相同，各為1微法～220微法；帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器含有HT46系列或三菱3850系列單片機(jī)；顯示器含有型號(hào)為JHD12864C或MDLS40466或MDLS20188的液晶顯示模塊；光線接收器還可以由三基色色度接收探頭和運(yùn)放電路組成；白熾燈安裝在水平通孔帶有凸透鏡的一端。
實(shí)際測(cè)試時(shí)，光線發(fā)射器發(fā)出一束全光譜的白光，該白光經(jīng)過測(cè)試管中的被測(cè)液體，被吸收一部分后進(jìn)入光線接收器，光線接收器將該光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成三路0-5V的電壓信號(hào)，它們分別代表紅、綠、藍(lán)三基色的光線強(qiáng)度，該三路電壓信號(hào)進(jìn)入帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，然后再經(jīng)帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器根據(jù)朗伯-比爾定律運(yùn)算、處理和查表后得出被測(cè)液體的各種參數(shù)，最后通過顯示器顯示出來。
一種水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，檢測(cè)處理電路含有可充電電源、光線發(fā)射器、光線接收器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、顯示器和鍵盤；光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它的接收窗口安裝在固定座的水平通孔的另一端，三基色色度傳感器模塊的三根輸出信號(hào)和地之間分別接有一個(gè)濾波電容器，微處理器通過其輸入/輸出口與顯示器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和鍵盤連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過其模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口與光線接收器連接。
三個(gè)濾波電容器的容值相同，各為1微法～220微法；微處理器含有HT48系列或MCS51系列或MC68HC08系列單片機(jī)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器含有型號(hào)為TLC2543或AD375或AD5210或AD571的芯片；顯示器含有型號(hào)為JHD12864C或MDLS40466或MDLS20188的液晶顯示模塊；光線接收器還可以由三基色色度接收探頭和運(yùn)放電路組成；白熾燈安裝在水平通孔帶有凸透鏡的一端。
實(shí)際測(cè)試時(shí)，光線發(fā)射器發(fā)出一束全光譜的白光，該白光經(jīng)過測(cè)試管中的被測(cè)液體，被吸收一部分后進(jìn)入光線接收器，光線接收器將該光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成三路0-5V的電壓信號(hào)，它們分別代表紅、綠、藍(lán)三基色的光線強(qiáng)度，該三路電壓信號(hào)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，然后再進(jìn)入微處理器，經(jīng)微處理器根據(jù)朗伯-比爾定律運(yùn)算、處理和查表后得出被測(cè)液體的各種參數(shù)，最后通過顯示器顯示出來。
一種水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，檢測(cè)處理電路含有可充電電源、光線發(fā)射器、光線接收器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、顯示器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、USB接口轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器和鍵盤；光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它的接收窗口安裝在固定座的水平通孔的另一端，三基色色度傳感器模塊的三根輸出信號(hào)和地之間分別接有一個(gè)濾波電容器，微處理器通過其輸入/輸出口與顯示器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、USB接口轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器和鍵盤連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過其模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口與光線接收器連接。
三個(gè)濾波電容器的容值相同，各為1微法～220微法；微處理器含有HT48系列或MCS51系列或MC68HC08系列單片機(jī)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器含有型號(hào)為TLC2543或AD375或AD5210或AD571的芯片；顯示器含有型號(hào)為JHD12864C或MDLS40466或MDLS20188的液晶顯示模塊；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器含有型號(hào)為AT24C256或AT45DB011B或AT45DB321C的芯片；USB接口轉(zhuǎn)換器含有型號(hào)為CH375或CH372的模塊；時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器含有型號(hào)為DS1307的芯片；光線接收器還可以由三基色色度接收探頭和運(yùn)放電路組成；白熾燈安裝在水平通孔帶有凸透鏡的一端。
實(shí)際測(cè)試時(shí)，光線發(fā)射器發(fā)出一束全光譜的白光，該白光經(jīng)過測(cè)試管中的被測(cè)液體，被吸收一部分后進(jìn)入光線接收器，光線接收器將該光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成三路0-5V的電壓信號(hào)，它們分別代表紅、綠、藍(lán)三基色的光線強(qiáng)度，該三路電壓信號(hào)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，然后再進(jìn)入微處理器，經(jīng)微處理器根據(jù)朗伯-比爾定律運(yùn)算、處理和查表后得出被測(cè)液體的各種參數(shù)，最后通過顯示器顯示出來，這些參數(shù)還可存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，以備日后隨時(shí)查看，微處理器還可通過USB接口轉(zhuǎn)換器與上位機(jī)通訊，并通過時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器計(jì)時(shí)，以備記錄測(cè)試的時(shí)間，該水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的功能更強(qiáng)。
本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明的測(cè)試管固定裝置定位和遮光效果好，其定位器下端的倒截錐形定位腳或固定座上端管口內(nèi)壁的彈性固定層與固定座內(nèi)腔底部的倒截錐形孔結(jié)合起來保證了插入固定座的測(cè)試管穩(wěn)定地處于固定座內(nèi)腔的中心位置，從而保證了測(cè)試精度；遮光罩和底蓋保證了外界光線不能進(jìn)入測(cè)試腔體，使測(cè)試不受外界光線干擾。
2.本發(fā)明的測(cè)試管固定裝置的固定座內(nèi)腔為通孔，這樣可在有異物進(jìn)入其內(nèi)時(shí)易于排出，保證儀器的使用效果。
3.本發(fā)明與KBC系列水質(zhì)分析快速測(cè)試管配套使用，使測(cè)試操作全過程更加簡(jiǎn)捷，該測(cè)試管是國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品、國(guó)家火炬計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦方法，該測(cè)試管具有自吸式定量采樣快速顯色功能，采樣準(zhǔn)確、快速、方便，且樣品和試劑用量極小，測(cè)試管用后可集中回收，確保環(huán)境安全。
4.本發(fā)明的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀采用全光譜的白熾燈或LED白光發(fā)光管作為光線發(fā)射器，采用三基色色度傳感器模塊作為光線接收器，克服了其它光電比色測(cè)試儀需采用多個(gè)單色發(fā)光管和多個(gè)光線傳感器對(duì)可測(cè)參數(shù)的限制，在簡(jiǎn)化電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，擴(kuò)大了光譜的測(cè)試范圍，提高了本發(fā)明的可靠性和使用價(jià)值，降低了成本。
5.本發(fā)明的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀吸收了目視比色法和其他光電比色儀的雙重優(yōu)點(diǎn)，采用了無參比電子讀數(shù)技術(shù)，不會(huì)因環(huán)境因素而產(chǎn)生漂移和系統(tǒng)誤差，提高了儀器的準(zhǔn)確性和適用性。
6.本發(fā)明體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便。


圖1為測(cè)試管固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2為圖1所示測(cè)試管固定裝置右視圖；圖3為圖1所示測(cè)試管固定裝置左視圖；圖4為測(cè)試管固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖5為圖4所示測(cè)試管固定裝置右視圖；圖6為圖4所示測(cè)試管固定裝置左視圖；圖7為測(cè)試管固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之三；圖8為圖7所示測(cè)試管固定裝置右視圖；圖9為圖7所示測(cè)試管固定裝置左視圖；圖10為測(cè)試管固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之四；圖11為圖10所示測(cè)試管固定裝置右視圖；圖12為圖10所示測(cè)試管固定裝置左視圖；圖13為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀外觀示意圖；圖14為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀工作原理方框示意圖之一；圖15為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀工作原理方框示意圖之二；圖16為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀工作原理方框示意圖之三；圖17為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀工作電路示意圖之一；圖18為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀工作電路示意圖之二；圖19為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀工作電路示意圖之三；圖20為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的液晶顯示屏顯示界面之一；
圖21為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的液晶顯示屏顯示界面之二；圖22為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的液晶顯示屏顯示界面之三；圖23為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的液晶顯示屏顯示界面之四；圖24為水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的液晶顯示屏顯示界面之五；具體實(shí)施例方式實(shí)施例一參見圖1～圖3、圖13、圖14、圖17、圖20～圖24，圖中，測(cè)試管固定裝置含有固定座3和遮光罩5，在固定座3上端面的垂直方向開有安裝測(cè)試管22的垂直通孔10，該垂直通孔10的下端設(shè)有一段倒截錐形孔11，垂直通孔10的上端管口內(nèi)壁套裝有定位器4，在倒截錐形孔11的上方并在垂直通孔10的直徑方向兩邊開有一個(gè)水平通孔，該水平通孔被分為圓形通孔2和方形通孔9兩部分；遮光罩5套裝在固定座3上方。
固定座3通過一個(gè)定位器4與遮光罩5連接，定位器4為一個(gè)空心柱體，其中間設(shè)有凸緣，定位器4上端的中空?qǐng)A柱的孔6與固定座3上的垂直通孔10匹配，垂直通孔10的上端有一段臺(tái)階孔8，定位器4下端的倒截錐形定位腳7套裝在臺(tái)階孔8中，遮光罩5套裝在定位器4的凸緣上端的中空?qǐng)A柱上。
固定座3中的水平通孔在固定座3兩邊各有一個(gè)出口，固定座3外壁在出口處為垂直平面；固定座3中的水平通孔的上邊沿在垂直方向的高度應(yīng)小于插入固定座3中的測(cè)試管22內(nèi)液面的高度，以利于對(duì)測(cè)試管22中的液體進(jìn)行測(cè)試。
定位器4中的倒截錐形定位腳7的個(gè)數(shù)為四個(gè)，其中空?qǐng)A柱外壁上含有螺紋；遮光罩5內(nèi)腔為圓柱形；在固定座3的底部還安裝有一個(gè)底蓋1，測(cè)試管固定裝置的材質(zhì)為黑色材質(zhì)，以利于遮光。
測(cè)試管固定裝置還配有一個(gè)防塵蓋，它內(nèi)部有螺紋，可與定位器4上的螺紋配合，在不測(cè)試的時(shí)候蓋上防塵蓋可防止異物進(jìn)入固定座3內(nèi)，以免影響以后的測(cè)試。
水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀含有外殼53、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，外殼53上裝有液晶顯示屏40、電源開關(guān)41、充電電源插孔51、優(yōu)盤插孔44、測(cè)試管插入孔54、上鍵42、下鍵48、左鍵50、右鍵45、確認(rèn)鍵46、上頁鍵43、下頁鍵47、返回鍵52和功能鍵49；檢測(cè)處理電路含有可充電電源28、光線發(fā)射器21、光線接收器23、帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器32、顯示器27和鍵盤25；光線發(fā)射器21含有一個(gè)LED白光發(fā)光管L1，光線接收器23含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊IC1；帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器32含有單片機(jī)IC8，其型號(hào)為HT46R53A；顯示器27含有液晶顯示模塊IC4，其型號(hào)為JHD12864C。
LED白光發(fā)光管L1安裝在固定座3中的圓形通孔2中，三基色色度傳感器模塊IC1的接收窗口安裝在固定座3中的方形通孔9中，它的三根輸出信號(hào)A0、A1和A2與地之間分別接有濾波電容器C1、C2和C3，而且它們的容值相同，各為1微法～220微法；單片機(jī)IC8的PB3-PB7口與液晶顯示模塊IC4的CSB、CSA、VO、RS和R/W口連接，其PA0-7口與液晶顯示模塊IC4的D0-D7口連接；單片機(jī)IC8的PC0-PC4口和PD0口與鍵盤25連接；單片機(jī)IC8的AN0-AN2口與模塊IC1的A0-A2口連接。
實(shí)際測(cè)試時(shí)，LED白光發(fā)光管L1發(fā)出一束全光譜的白光，該白光經(jīng)過測(cè)試管中的被測(cè)液體，被吸收一部分后進(jìn)入三基色色度傳感器模塊IC1的接收窗口，三基色色度傳感器模塊IC1將該光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成三路0-5V的電壓信號(hào)A0-A2，它們分別代表紅、綠、藍(lán)三基色的光線強(qiáng)度，該三路電壓信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)IC8的AN0-AN2，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，然后再經(jīng)單片機(jī)IC8根據(jù)朗伯-比爾定律運(yùn)算、處理和查表后得出被測(cè)液體的各種參數(shù)，最后通過液晶顯示模塊IC4顯示出來。
下面以水中溶解氧(DO)的測(cè)定為例，結(jié)合具體操作介紹本發(fā)明的使用方法步驟1樣品的采集與準(zhǔn)備●按水樣溶解氧含量范圍選用高、中、低不同濃度的溶解氧檢測(cè)管，溶解氧含量大于1.0mg/L時(shí)，采用高氧檢測(cè)管，含量在0.1-1.0mg/L之間時(shí)，采用中氧檢測(cè)管，含量小于0.1mg/L時(shí)，采用低氧檢測(cè)管。
●將檢測(cè)管的毛細(xì)管部位完全浸入待測(cè)水樣中，折斷毛細(xì)管，水樣即被自動(dòng)吸入管中。
●取出檢測(cè)管，將其來回倒置幾次使管中液體混合均勻。
●2分鐘時(shí)，可對(duì)發(fā)生顯色反應(yīng)的測(cè)試管進(jìn)行測(cè)試。
步驟2樣品的測(cè)量打開電源開關(guān)，此時(shí)液晶顯示屏40上顯示如圖20所示界面，圖中，下面兩行出現(xiàn)的菜單，分別代表4種不同的操作，使用上鍵42、下鍵48、左鍵50、右鍵45和確認(rèn)鍵46可分別進(jìn)入其中的任意一項(xiàng)操作，選定<測(cè)試>，按下確認(rèn)鍵46，儀器進(jìn)入測(cè)試功能，此時(shí)液晶顯示屏40上顯示如圖21所示界面，使用上鍵42、下鍵48和上頁鍵43、下頁鍵47鍵選定要測(cè)試的項(xiàng)目參數(shù)，選定<溶解氧(高)>，按下確認(rèn)鍵46，液晶顯示屏40上顯示如圖22所示界面，蓋上遮光罩5，按下確認(rèn)鍵46，校正完成，液晶顯示屏40上顯示如圖23所示界面，將已完成顯色反應(yīng)的測(cè)試管22擦拭干后插入測(cè)試管插入孔54內(nèi)，再蓋上遮光罩5即可進(jìn)行測(cè)試，按下確認(rèn)鍵46，液晶顯示屏40上顯示如圖24所示界面，出現(xiàn)測(cè)試結(jié)果。
用上述方法，同樣還可測(cè)定水中硫化物(S2-)、氰化物(CN-)、氨氮(NH3-N)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)、硝酸鹽氮(NO3--N)、磷酸鹽(PO43--P)、亞鐵(Fe2+)、總鐵(Fe)、二價(jià)汞(Hg2+)、六價(jià)鉻(Cr6+)、鋁離子(Al3+)等成份的含量。
本水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀具有較寬的測(cè)定范圍和較小的檢出限，其參數(shù)技術(shù)指標(biāo)如下
本水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀具有較高的測(cè)定精度和準(zhǔn)確度，其測(cè)定值與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)方法的測(cè)定值對(duì)照情況如下
從以上數(shù)據(jù)可以看出，水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀具有很好的準(zhǔn)確度和精密度，與標(biāo)準(zhǔn)方法的相對(duì)誤差小于等于8.43％。
實(shí)施例二參見圖1～圖3、圖13、圖15、圖18、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是本實(shí)施例用一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器24和一個(gè)微處理器來26代替實(shí)施例一中的帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換的微處理器32；微處理器26含有單片機(jī)IC3，其型號(hào)為HT48R50A；模數(shù)轉(zhuǎn)換器24含有芯片IC2，其型號(hào)為TLC2543。
單片機(jī)IC3的PB0-PB4口與液晶顯示模塊IC4的CSB、CSA、VO、RS和R/W口連接，其PC0-7口與液晶顯示模塊IC4的D0-D7口連接；單片機(jī)IC3的PD4-PD7、PA6和PA7口與鍵盤25連接；單片機(jī)IC3的PA0-PA4口與芯片IC2的EOC、SC、DU、DA和CS口連接；芯片IC2的AIN0-AIN2口與模塊IC1的A0-A2口連接。
實(shí)際測(cè)試時(shí)，三基色色度傳感器模塊IC1輸出的三路電壓信號(hào)A0-A2首先進(jìn)入芯片IC2的AIN0-AIN2口，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，然后再進(jìn)入單片機(jī)IC3，根據(jù)朗伯-比爾定律進(jìn)行運(yùn)算、處理和查表。
實(shí)施例三參見圖1～圖3、圖13、圖16、圖19、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例二相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是本實(shí)施例在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器31、USB接口轉(zhuǎn)換器30和時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器29；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器31含有芯片IC5，其型號(hào)為AT24C256；USB接口轉(zhuǎn)換器30含有模塊IC6，其型號(hào)為CH375；時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器29含芯片IC7，其型號(hào)為DS1307；其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器31用來存儲(chǔ)測(cè)量的數(shù)據(jù)，USB接口轉(zhuǎn)換器30用來和上位機(jī)通訊，時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器29用來計(jì)時(shí)。
單片機(jī)IC3的PB0-PB4口與液晶顯示模塊IC4的CSB、CSA、VO、RS和R/W口連接，其PC0-7口與液晶顯示模塊IC4的D0-D7口連接；單片機(jī)IC3的PD4-PD7、PA6和PA7口與鍵盤25連接；單片機(jī)IC3的PA0-PA4口與芯片IC2的EOC、SC、DU、DA和CS口連接；單片機(jī)IC3的PB5和PB6口與芯片IC5的SDA和SCK口連接；單片機(jī)IC3的PB5、和PB6和PD0-3口與模塊IC6的SDA、SCK和M0-3口連接；單片機(jī)IC3的PA5口與芯片IC7的SCL口連接；芯片IC2的AIN0-AIN2口與模塊IC1的A0-A2口連接。
實(shí)際測(cè)試時(shí)，單片機(jī)IC3得出的各種參數(shù)不僅通過液晶顯示模塊IC4顯示出來，還可存儲(chǔ)在芯片IC5中，以備日后隨時(shí)查看，而且單片機(jī)IC3還可通過模塊IC6與上位機(jī)通訊，并通過芯片IC7計(jì)時(shí)，以備記錄測(cè)試的時(shí)間，該水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀比實(shí)施例二中的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀功能更強(qiáng)。
實(shí)施例四參見圖4～圖6、圖13、圖14、圖17、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是本實(shí)施例中采用的測(cè)試管固定裝置不含定位器4，遮光罩5直接套裝在固定座12上，固定座12的上端管口內(nèi)壁處設(shè)置了一個(gè)彈性橡膠圈13，此彈性橡膠圈13與倒截錐形孔11結(jié)合保證了測(cè)試管22處于固定座12內(nèi)腔的中心位置，固定座12管口外壁設(shè)有螺紋，可與防塵蓋配合。
實(shí)施例五參見圖4～圖6、圖13、圖15、圖18、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例二相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是本實(shí)施例中采用的測(cè)試管固定裝置不含定位器4，遮光罩5直接套裝在固定座12上，固定座12的上端管口內(nèi)壁處設(shè)置了一個(gè)彈性橡膠圈13，此彈性橡膠圈13與倒截錐形孔11結(jié)合保證了測(cè)試管22處于固定座12內(nèi)腔的中心位置，固定座12管口外壁設(shè)有螺紋，可與防塵蓋配合。
實(shí)施例六參見圖4～圖6、圖13、圖16、圖19、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例三相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是本實(shí)施例中采用的測(cè)試管固定裝置不含定位器4，遮光罩5直接套裝在固定座12上，固定座12的上端管口內(nèi)壁處設(shè)置了一個(gè)彈性橡膠圈13，此彈性橡膠圈13與倒截錐形孔11結(jié)合保證了測(cè)試管22處于固定座12內(nèi)腔的中心位置，固定座12管口外壁設(shè)有螺紋，可與防塵蓋配合。
實(shí)施例七參見圖7～圖9、圖13、圖14、圖17、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是在本實(shí)施例的測(cè)試管固定裝置中，水平通孔的一端2內(nèi)部安裝有一個(gè)凸透鏡15，而且其所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔14；在本實(shí)施例的檢測(cè)處理電路中，光線發(fā)射器21中的L1用白熾燈代替，它安裝在臺(tái)階孔14中。
實(shí)施例八參見圖7～圖9、圖13、圖15、圖18、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例二相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是在本實(shí)施例的測(cè)試管固定裝置中，水平通孔的一端2內(nèi)部安裝有一個(gè)凸透鏡15，而且其所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔14；在本實(shí)施例的檢測(cè)處理電路中，光線發(fā)射器21中的L1用白熾燈代替，它安裝在臺(tái)階孔14中。
實(shí)施例九參見圖7～圖9、圖13、圖16、圖19、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例三相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是在本實(shí)施例的測(cè)試管固定裝置中，水平通孔的一端2內(nèi)部安裝有一個(gè)凸透鏡15，而且其所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔14；在本實(shí)施例的檢測(cè)處理電路中，光線發(fā)射器21中的L1用白熾燈代替，它安裝在臺(tái)階孔14中。
實(shí)施例十參見圖10～圖12、圖13、圖14、圖17、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例四相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是在本實(shí)施例的測(cè)試管固定裝置中，水平通孔的一端2內(nèi)部安裝有一個(gè)凸透鏡15，而且其所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔14；在本實(shí)施例的檢測(cè)處理電路中，光線發(fā)射器21中的L1用白熾燈代替，它安裝在臺(tái)階孔14中。
實(shí)施例十一參見圖10～圖12、圖13、圖15、圖18、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例五相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是在本實(shí)施例的測(cè)試管固定裝置中，水平通孔的一端2內(nèi)部安裝有一個(gè)凸透鏡15，而且其所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔14；在本實(shí)施例的檢測(cè)處理電路中，光線發(fā)射器21中的L1用白熾燈代替，它安裝在臺(tái)階孔14中。
實(shí)施例十二參見圖10～圖12、圖13、圖16、圖19、圖20～圖24，圖中編號(hào)與實(shí)施例六相同的，代表的意義相同，其工作過程也基本相同，相同之處不重述，不同之處是在本實(shí)施例的測(cè)試管固定裝置中，水平通孔的一端2內(nèi)部安裝有一個(gè)凸透鏡15，而且其所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔14；在本實(shí)施例的檢測(cè)處理電路中，光線發(fā)射器21中的L1用白熾燈代替，它安裝在臺(tái)階孔14中。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試管固定裝置，含有固定座和遮光罩，其特征是在所述固定座上端面的垂直方向開有安裝測(cè)試管的垂直通孔，該垂直通孔的下端設(shè)有一段倒截錐形孔，所述垂直通孔的上端管口內(nèi)壁設(shè)有彈性固定層或套裝有定位器，在所述倒截錐形孔的上方并在所述垂直通孔的直徑方向兩邊開有一個(gè)水平通孔，所述遮光罩套裝在所述固定座上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試管固定裝置，其特征是所述固定座通過一個(gè)定位器與遮光罩連接，所述定位器為一個(gè)空心柱體，其中間設(shè)有凸緣，所述定位器上端的中空?qǐng)A柱的孔與所述固定座上的所述垂直通孔匹配，所述垂直通孔的上端有一段臺(tái)階孔，所述定位器下端的倒截錐形定位腳套裝在所述臺(tái)階孔中，所述遮光罩套裝在定位器的凸緣上端的中空?qǐng)A柱上；所述固定座或者直接與所述遮光罩連接，所述彈性固定層為彈性橡膠圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)試管固定裝置，其特征是所述水平通孔在所述固定座兩邊各有一個(gè)出口，所述固定座外壁在所述出口處為垂直平面，所述水平通孔為圓形或方形通孔，所述水平通孔的上邊沿在垂直方向的高度小于插入所述固定座中的所述測(cè)試管內(nèi)液面的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)試管固定裝置，其特征是所述倒截錐形定位腳的個(gè)數(shù)為三個(gè)或四個(gè)或五個(gè)或六個(gè)，所述中空?qǐng)A柱外壁上含有螺紋，所述遮光罩內(nèi)腔為圓柱形，在所述固定座的底部還安裝有一個(gè)底蓋，所述測(cè)試管固定裝置的材質(zhì)為黑色材質(zhì)，所述水平通孔一端的內(nèi)部安裝有凸透鏡，該端所述水平通孔所在外壁的出口處有一段臺(tái)階孔。
5.一種水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，所述檢測(cè)處理電路含有可充電電源、光線發(fā)射器、光線接收器、帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器、顯示器和鍵盤，其特征是所述光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，所述光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它的接收窗口安裝在所述固定座的所述水平通孔的另一端，所述三基色色度傳感器模塊的三根輸出信號(hào)和地之間分別接有一個(gè)濾波電容器，所述含有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器通過其輸入/輸出口與所述顯示器和所述鍵盤連接，所述含有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器通過其模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口與所述光線接收器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，其特征是所述濾波電容器的容值相同，各為1微法～220微法；所述含有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的微處理器含有HT46系列或三菱3850系列單片機(jī)；所述顯示器含有型號(hào)為JHD12864C或MDLS40466或MDLS20188的液晶顯示模塊；所述光線接收器還可以由三基色色度接收探頭和運(yùn)放電路組成；所述白熾燈安裝在所述水平通孔帶有凸透鏡的一端。
7.一種水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，所述檢測(cè)處理電路含有可充電電源、光線發(fā)射器、光線接收器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、顯示器和鍵盤，其特征是所述光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，所述光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它的接收窗口安裝在所述固定座的所述水平通孔的另一端，所述三基色色度傳感器模塊的三根輸出信號(hào)和地之間分別接有一個(gè)濾波電容器，而且它們的容值相同，所述微處理器通過其輸入/輸出口與所述顯示器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述鍵盤連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過其模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口與所述光線接收器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，其特征是所述濾波電容器的容值為1微法～220微法；所述微處理器含有HT48系列或MCS51系列或MC68HC08系列單片機(jī)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器含有型號(hào)為TLC2543或AD375或AD5210或AD571的芯片；所述顯示器含有型號(hào)為JHD12864C或MDLS40466或MDLS20188的液晶顯示模塊；所述光線接收器還可以由三基色色度接收探頭和運(yùn)放電路組成；所述白熾燈安裝在所述水平通孔帶有凸透鏡的一端。
9.一種水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，所述檢測(cè)處理電路含有可充電電源、光線發(fā)射器、光線接收器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、顯示器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、USB接口轉(zhuǎn)換器、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器和鍵盤，其特征是所述光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，所述光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它的接收窗口安裝在所述固定座的所述水平通孔的另一端，所述三基色色度傳感器模塊的三根輸出信號(hào)和地之間分別接有一個(gè)濾波電容器，而且它們的容值相同，所述微處理器通過其輸入/輸出口與所述顯示器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器、所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、所述USB接口轉(zhuǎn)換器、所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器和所述鍵盤連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過其模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入口與所述光線接收器連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀，其特征是所述濾波電容器的容值為1微法～220微法；所述微處理器含有HT48系列或MCS51系列或MC68HC08系列單片機(jī)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器含有型號(hào)為TLC2543或AD375或AD5210或AD571的芯片；所述顯示器含有型號(hào)為JHD12864C或MDLS40466或MDLS20188的液晶顯示模塊；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器含有型號(hào)為AT24C256或AT45DB011B或AT45DB321C的芯片；所述USB接口轉(zhuǎn)換器含有型號(hào)為CH375或CH372的模塊；所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器含有型號(hào)為DS1307的芯片；所述光線接收器還可以由三基色色度接收探頭和運(yùn)放電路組成；所述白熾燈安裝在所述水平通孔帶有凸透鏡的一端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)試管固定裝置及用于水質(zhì)檢測(cè)的水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀；測(cè)試管固定裝置含有固定座和遮光罩，在固定座上端面的垂直方向開有安裝測(cè)試管的垂直通孔，垂直通孔的上端管口內(nèi)壁設(shè)有彈性固定層或套裝有定位器，在垂直通孔的直徑方向兩邊開有一個(gè)水平通孔；水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀含有外殼、測(cè)試管固定裝置和檢測(cè)處理電路，檢測(cè)處理電路中的光線發(fā)射器含有一個(gè)白熾燈或LED白光發(fā)光管，它安裝在固定座的水平通孔的一端，檢測(cè)處理電路中的光線接收器含有一個(gè)三基色色度傳感器模塊，它安裝在固定座的水平通孔的另一端；本發(fā)明的測(cè)試管固定裝置定位和遮光效果好，水質(zhì)多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試儀的電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)練、功能性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G01N21/01GK101029864SQ20061012828
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者劉松彥, 白莉, 李樹華, 崔紀(jì)周, 朱思羽, 劉五一 申請(qǐng)人:李樹華