一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：控制單元、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、光電定量器和進(jìn)樣閥島；所述蠕動(dòng)泵安裝在所述步進(jìn)電機(jī)上，在所述控制單元的控制下，由所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)；所述光電定量器包括：光學(xué)定量管、壓塊、光電傳感器和支架；所述光電傳感器包括：轉(zhuǎn)換電路和同相放大電路，用于將接收到的光信號(hào)放大輸出。該系統(tǒng)能夠通過光電傳感器對(duì)在凹液面得到的光強(qiáng)進(jìn)行處理，使得該信號(hào)準(zhǔn)確地反應(yīng)凹液面的實(shí)際情況，從而能夠?qū)崿F(xiàn)精確定量的取樣。
【專利說明】一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會(huì)的發(fā)展，水污染的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，隨之人們對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)越重視。所謂水質(zhì)監(jiān)測(cè)是監(jiān)視和測(cè)定水體中污染物的種類、各種污染物的濃度及變化趨勢(shì)，評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況的過程。
[0003]要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，首先就需要對(duì)待測(cè)液體進(jìn)行定量取樣，所以在水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中定量取樣系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的定量取樣系統(tǒng)會(huì)存在如下技術(shù)問題:由于在光線在凹液面時(shí)會(huì)發(fā)生發(fā)射、折射的變化，導(dǎo)致傳輸出的光強(qiáng)度誤差較大，從而無法對(duì)凹液面進(jìn)行精確，進(jìn)而導(dǎo)致光學(xué)定量取樣系統(tǒng)沒法實(shí)現(xiàn)定量取樣的功能。
[0004]基于上述技術(shù)問題，目前迫切需要提供一種新型的定量取樣系統(tǒng)來提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀測(cè)量數(shù)據(jù)的精度，從而為下一步的水處理工作提供有力的支持。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種用于水質(zhì)在線檢測(cè)系統(tǒng)的定量取樣系統(tǒng)，能夠精確地定量和取樣。本實(shí)用新型實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，包括:
[0006]控制器、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、光電定量器和進(jìn)樣閥島；
[0007]所述蠕動(dòng)泵安裝在所述步進(jìn)電機(jī)上，在所述控制器的控制下，由所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0008]所述光電定量器包括:光學(xué)定量管、壓塊、光電傳感器和支架；
[0009]所述光電傳感器包括:轉(zhuǎn)換電路和同相放大電路，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行放大處理；
[0010]所述光學(xué)定量管的下端置于所述的進(jìn)樣閥島上部的孔道中；
[0011]所述光學(xué)定量管固定于所述支架的中間；
[0012]所述支架的左側(cè)孔口分別連接光電傳感器的兩組發(fā)射系統(tǒng)，右側(cè)的孔口分別連接光電傳感器的兩組接收系統(tǒng)；
[0013]所述壓塊固定在所述支架的上端，壓塊的上端連接混合閥，壓塊的下端連接光學(xué)定量管的上部，壓塊的左側(cè)的孔道通過PETT管與所述蠕動(dòng)泵連接。
[0014]優(yōu)選的，所述進(jìn)樣閥島采用一組三通閥并列組裝而成。
[0015]優(yōu)選的，所述光電傳感器中的電阻采用硅光電池。
[0016]優(yōu)選的，所述控制器采用32位定點(diǎn)高速數(shù)字處理器，其工作頻率為100M。
[0017]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換電路是1-V轉(zhuǎn)換電路，用于將檢測(cè)到的光信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再將電流信?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。[0018]優(yōu)選的，所述同相放大電路包括同相放大器和電阻，用于將轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。
[0019]由上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型提供的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，通過對(duì)光電傳感器對(duì)得到的光信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕碾娦盘?hào)，從而能夠精確的確定凹液面的位置，進(jìn)而保證對(duì)液位的精確定位，該光學(xué)定量取樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、取樣精準(zhǔn)，可以廣泛應(yīng)用于其他水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例一揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例二揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例一
[0025]請(qǐng)參閱圖1，其為本申請(qǐng)實(shí)施例一揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括:
[0026]控制器、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、光電定量器和進(jìn)樣閥島；
[0027]所述蠕動(dòng)泵安裝在所述步進(jìn)電機(jī)上，在所述控制器的控制下，由所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)螺動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0028]所述光電定量器包括:光學(xué)定量管、壓塊、光電傳感器和支架；
[0029]所述光電傳感器包括:轉(zhuǎn)換電路和同相放大電路，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行放大處理；
[0030]所述光學(xué)定量管的下端置于所述的進(jìn)樣閥島上部的孔道中；
[0031]所述光學(xué)定量管固定于所述支架的中間；
[0032]所述支架的左側(cè)孔口分別連接光電傳感器的兩組發(fā)射系統(tǒng)，右側(cè)的孔口分別連接光電傳感器的兩組接收系統(tǒng)；
[0033]所述壓塊固定在所述支架的上端，壓塊的上端連接混合閥，壓塊的下端連接光學(xué)定量管的上部，壓塊的左側(cè)的孔道通過PETT管與所述蠕動(dòng)泵連接。
[0034]所述轉(zhuǎn)換電路和同相放大電路處于光電傳感器的接收系統(tǒng)中。
[0035]優(yōu)選的，所述進(jìn)樣閥島采用一組三通閥并列組裝而成。
[0036]優(yōu)選的，所述光電傳感器中的電阻采用硅光電池。
[0037]優(yōu)選的，所述控制器采用32位定點(diǎn)高速數(shù)字處理器，其工作頻率為100M。[0038]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換電路是1-V轉(zhuǎn)換電路，用于將檢測(cè)到的光信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再將電流信?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。
[0039]優(yōu)選的，所述同相放大電路包括同相放大器和電阻，用于將轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。
[0040]由上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型提供的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，通過對(duì)光電傳感器對(duì)得到的光信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕碾娦盘?hào)，從而能夠精確的確定凹液面的位置，進(jìn)而保證對(duì)液位的精確定位，該光學(xué)定量取樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、取樣精準(zhǔn)，可以廣泛應(yīng)用于其他水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器中。
[0041]實(shí)施例二
[0042]為了更詳細(xì)更具體的說明本實(shí)用新型的方案，下面以實(shí)施例二為例進(jìn)行解釋說明，具體請(qǐng)參閱圖2，其為本申請(qǐng)實(shí)施例二揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括:控制器、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、光電定量器和進(jìn)樣閥島；如圖所示的各個(gè)模塊分別是:
[0043]發(fā)射系統(tǒng)1，光學(xué)定量管2，發(fā)射系統(tǒng)3，PTEE管4，步進(jìn)電機(jī)5，蠕動(dòng)泵6，壓塊7，接收系統(tǒng)8，接收系統(tǒng)9，進(jìn)樣閥島10，支架11。
[0044]其中:發(fā)射系統(tǒng)I，發(fā)射系統(tǒng)3，接收系統(tǒng)8，接收系統(tǒng)9是光電傳感器的兩組發(fā)射系統(tǒng)和兩組接收系統(tǒng)。
[0045]其中:所述光電定量器包括:光學(xué)定量管2、壓塊7、支架11和光電傳感器。光學(xué)定量管2的下端置于所述的進(jìn)樣閥島10上部的孔道中，然后用支架將光學(xué)定量管固定于支架11的中間；支架11的左側(cè)孔口分別連接光電傳感器的兩組發(fā)射系統(tǒng)1、3，右側(cè)的孔口分別連接光電傳感器的兩組接收系統(tǒng)8、9，其中上部的發(fā)射系統(tǒng)I和接收系統(tǒng)用8來定量參比液面，下部的發(fā)射系統(tǒng)3和接收系統(tǒng)9用來定量低液面；光電傳感器的接收系統(tǒng)支架11的上端固定有壓塊7，壓塊7正中的孔道的下端連接光學(xué)定量管2的上部，壓塊7上端通過PTEE管4連接混合閥；壓塊7的左側(cè)的孔道通過PTEE管4與蠕動(dòng)泵6連接。
[0046]其中:所述控制器用于控制所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0047]由于不同的待測(cè)液體都要通過同一個(gè)電磁閥進(jìn)行取樣，這樣往往會(huì)引起不同液體之間的交叉感染，必然會(huì)影響水質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果。因此，為了避免交叉感染，優(yōu)選的，所述進(jìn)樣閥島采用一組三通閥并列組裝而成。
[0048]在實(shí)際取樣過程中不同的液體將由閥島中與之對(duì)應(yīng)的電磁閥控制其流向，避免了不同液體經(jīng)過同一電磁閥和管路而造成的交叉感染，從而大大降低了定量取樣的誤差。
[0049]由于娃光電池是一種能夠直接把光能轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件，它的結(jié)構(gòu)簡單，核心部分是一個(gè)大面積PN結(jié)，當(dāng)二極管的管芯受到光照時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電流，也就是光生伏特效應(yīng)。
[0050]優(yōu)選的，所述光電傳感器中的電阻采用硅光電池。
[0051]優(yōu)選的，所述控制器采用32位定點(diǎn)高速數(shù)字處理器，其工作頻率為100M。
[0052]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換電路是1-V轉(zhuǎn)換電路，用于將檢測(cè)到的光信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再將電流信?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。
[0053]優(yōu)選的，所述同相放大電路包括同相放大器和電阻，用于將轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。[0054]由上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型提供的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)抽取管路中的空氣形成負(fù)壓，使得液體通過管路進(jìn)入光學(xué)定量管中；光電傳感器將發(fā)射系統(tǒng)的光源照射凹液面后的強(qiáng)度信號(hào)通過接收系統(tǒng)接收并量化，經(jīng)過運(yùn)算處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕碾娦盘?hào)，從而確定凹液面的位置，從而保證對(duì)液位的精確定位。
[0055]另外，采用一組通過模塊組裝的三通閥組成進(jìn)樣閥島，不同的液體由閥島中與之相應(yīng)的電磁閥來控制其流向，避免了不同液體經(jīng)過同一電磁閥和管路而造成交叉污染，從而大大降低了定量取樣的誤差。該定量取樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、取樣精確，可廣泛應(yīng)用于其他水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器。
[0056]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制器、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、光電定量器和進(jìn)樣閥島； 所述蠕動(dòng)泵安裝在所述步進(jìn)電機(jī)上，在所述控制器的控制下，由所述步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述光電定量器包括:光學(xué)定量管、壓塊、光電傳感器和支架； 所述光電傳感器包括:轉(zhuǎn)換電路和同相放大電路，用于將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并進(jìn)行放大處理； 所述光學(xué)定量管的下端置于所述的進(jìn)樣閥島上部的孔道中； 所述光學(xué)定量管固定于所述支架的中間； 所述支架的左側(cè)孔口分別連接光電傳感器的兩組發(fā)射系統(tǒng)，右側(cè)的孔口分別連接光電傳感器的兩組接收系統(tǒng)； 所述壓塊固定在所述支架的上端，壓塊的上端連接混合閥，壓塊的下端連接光學(xué)定量管的上部，壓塊的左側(cè)的孔道通過PETT管與所述蠕動(dòng)泵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)樣閥島采用一組三通閥并列組裝rfu 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光電傳感器中的電阻采用硅光電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器采用32位定點(diǎn)高速數(shù)字處理器，其工作頻率為100M。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路是1-V轉(zhuǎn)換電路，用于將檢測(cè)到的光信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳎賹㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述同相放大電路包括同相放大器和電阻，用于將轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大。
【文檔編號(hào)】G01F23/292GK203443808SQ201320509610
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】顏娟, 楊儀方, 張嬪婕 申請(qǐng)人:北京雪迪龍科技股份有限公司