本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),特別涉及一種透明度檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
湖水透明度是指湖水能使光線透過(guò)的程度,表示水的清澈情況,是水質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一?,F(xiàn)實(shí)中,影響湖水透明度的因素主要有太陽(yáng)高度、懸浮物質(zhì)和浮游生物。太陽(yáng)高度角越大,射入湖水中的光量越多,透明度越大;反之透明度越小。湖水中的懸浮物質(zhì)和浮游生物越多,對(duì)光的散射和吸收越強(qiáng),透明度就越小。此外,入湖徑流、風(fēng)和季節(jié)變化也對(duì)湖水透明度有一定影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)最清澈的湖泊是西藏阿里的瑪旁雍錯(cuò),透明度達(dá)到了14米,我國(guó)渾濁的湖泊多數(shù)在長(zhǎng)江中下游地區(qū),那里的一些淺水湖,透明度不足0.1米。
目前而言,測(cè)量水樣透明度的方法主要有鉛字法或塞氏盤(pán)法。所謂鉛字法,即檢驗(yàn)人員利用一種高33cm,內(nèi)徑2.5cm且具有刻度的玻璃筒,在玻璃筒底部標(biāo)記有標(biāo)準(zhǔn)鉛字印刷符號(hào),檢測(cè)時(shí)往該玻璃筒內(nèi)注入待檢測(cè)水樣,同時(shí)從玻璃筒的筒口垂直向下觀察,當(dāng)檢測(cè)人員剛好能清楚地辨認(rèn)出其底部的標(biāo)準(zhǔn)鉛字印刷符號(hào),該時(shí)刻水樣的高度即為該水的透明度,一般以厘米數(shù)表示。所謂塞氏盤(pán)法,即拿一個(gè)直徑25厘米的黑白相間的圓盤(pán)慢慢沉入待檢測(cè)水樣中,直到看不見(jiàn)圓盤(pán)的白色部分為止,此時(shí),圓盤(pán)沉入水樣的深度即代表了水樣的透明度。
實(shí)際操作中,鉛字法或塞氏盤(pán)法雖然都能較為方便簡(jiǎn)單的檢測(cè)水樣的透明度,但檢測(cè)過(guò)程中,水樣深處標(biāo)準(zhǔn)鉛字印刷符號(hào)或圓盤(pán)的辨認(rèn)都需要依靠檢驗(yàn)人員目測(cè),自動(dòng)化程度非常低,檢驗(yàn)人員很容易受外界自然光線強(qiáng)弱以及個(gè)人目測(cè)差異(即不同人的視力、觀測(cè)視角不同)的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種透明度檢測(cè)裝置,該透明度檢測(cè)裝置通過(guò)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能有效實(shí)現(xiàn)水樣透明度的自動(dòng)化檢測(cè),避免外界自然光線強(qiáng)弱以及個(gè)人目測(cè)差異的影響。
一種透明度檢測(cè)裝置,用于液態(tài)樣本透明度的檢測(cè),包括:
儲(chǔ)樣腔體,用于樣本的容納;
進(jìn)出通道口,設(shè)置于所述儲(chǔ)樣腔體上,用于所述儲(chǔ)樣腔體內(nèi)樣本的輸入與輸出;
光源模塊,設(shè)置在所述儲(chǔ)樣腔體一端,用于檢測(cè)用光束的面發(fā)射;
光信號(hào)接收裝置,設(shè)置于所述儲(chǔ)樣腔體另一端,用于接收光束信號(hào);
計(jì)量模塊,連接在所述儲(chǔ)樣腔體上,用于所述儲(chǔ)樣腔體內(nèi)樣本量的監(jiān)測(cè)或控制;
控制器,與所述光信號(hào)接收裝置連接,用于樣本透明度檢測(cè)的控制,其中,當(dāng)所述控制器監(jiān)測(cè)到所述光信號(hào)接收裝置接收到的光束強(qiáng)度處于預(yù)設(shè)值范圍內(nèi),所述控制器讀取此刻所述計(jì)量模塊測(cè)量到的樣本量值轉(zhuǎn)換為樣本透明度輸出。
優(yōu)選地,光源模塊包括光源發(fā)射機(jī)構(gòu)與光調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述光調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于將光源發(fā)射機(jī)構(gòu)發(fā)射的光束轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)成面發(fā)射。
優(yōu)選地,所述進(jìn)出通道口包括進(jìn)口和出口,所述進(jìn)口用于所述儲(chǔ)樣腔體內(nèi)樣本的輸入,所述出口用于所述儲(chǔ)樣腔體內(nèi)樣本的輸出。
優(yōu)選地,所述進(jìn)口設(shè)置在所述儲(chǔ)樣腔體頂部,所述出口設(shè)置在所述儲(chǔ)樣腔體底部。
優(yōu)選地,所述進(jìn)口和所述出口均設(shè)置在所述儲(chǔ)樣腔體底部。
優(yōu)選地,所述儲(chǔ)樣腔體外設(shè)置有遮光罩。
優(yōu)選地,所述計(jì)量模塊為壓力傳感器,或?yàn)槌暡▊鞲衅?,或?yàn)橛?jì)量泵,或?yàn)榱髁坑?jì)。
優(yōu)選地,所述儲(chǔ)樣腔體上方設(shè)置有溢流單元。
優(yōu)選地,所述控制器上連接有顯示器。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的該透明度檢測(cè)裝置通過(guò)儲(chǔ)樣腔體一端的光源模塊實(shí)現(xiàn)光束的面發(fā)射,再由儲(chǔ)樣腔體另一端的光信號(hào)接收裝置接收讀取,最后通過(guò)控制器判斷接收器接收到的光束信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)范圍時(shí)讀取透明度,從而能有效實(shí)現(xiàn)透明度檢測(cè)過(guò)程的自動(dòng)化,避免外界自然光線強(qiáng)弱以及個(gè)人目測(cè)差異的影響。
此外,本方案利用光源模塊實(shí)現(xiàn)光束的面發(fā)射,解決了傳統(tǒng)點(diǎn)光源線發(fā)射過(guò)程中光束在穿過(guò)液體樣本折射出去后導(dǎo)致光信號(hào)接收裝置無(wú)法接收光束信號(hào),從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題,提高了檢測(cè)精度,而且通過(guò)采用光源模塊,光信號(hào)接收裝置安裝時(shí)無(wú)需再與傳統(tǒng)點(diǎn)光源發(fā)射器發(fā)射的位置進(jìn)行對(duì)光調(diào)試,能極大提高檢測(cè)效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(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(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種透明度檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
參見(jiàn)圖1,圖1提供了一種透明度檢測(cè)裝置的具體實(shí)施例,其中,圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種透明度檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,本實(shí)施例提供的一種透明度檢測(cè)裝置用于液態(tài)樣本透明度的檢測(cè),包括儲(chǔ)樣腔體1,進(jìn)出通道口2,光源模塊3,光信號(hào)接收裝置4,計(jì)量模塊5與控制器6。
儲(chǔ)樣腔體1,用于樣本的容納。對(duì)于儲(chǔ)樣腔體1的具體形狀,可以選擇圓柱狀腔體,也可以選用方形腔體,只需滿(mǎn)足樣本透明度的檢測(cè)需求即可。本實(shí)施例即選用了圓柱狀腔體。
進(jìn)出通道口2,設(shè)置于儲(chǔ)樣腔體1上,用于儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本的輸入與輸出。對(duì)于進(jìn)出通道口2的設(shè)置位置,可以設(shè)置在儲(chǔ)樣腔體1頂部,也可以設(shè)置在儲(chǔ)樣腔體1底部,還可以設(shè)置儲(chǔ)樣腔體1的其他位置,只要其不影響儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本的輸入與輸出即可。實(shí)際使用中,還可以在進(jìn)出通道口2處配置相應(yīng)的控制閥。
光源模塊3,設(shè)置在儲(chǔ)樣腔體1下方,用于檢測(cè)用光束的面發(fā)射。對(duì)于光源模塊3的具體數(shù)量,可以選用一個(gè),也可以選用多個(gè)。對(duì)于光源模塊3的具體位置,可以根據(jù)實(shí)際情況選擇,本實(shí)施例中,為便于光信號(hào)接收裝置4接收光束,光源模塊3設(shè)置在光信號(hào)接收裝置4的正下方。
光信號(hào)接收裝置4,設(shè)置于儲(chǔ)樣腔體1上端,用于接收光源模塊3發(fā)射的光束信號(hào)。
計(jì)量模塊5,連接在儲(chǔ)樣腔體1上,用于儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本量的監(jiān)測(cè)或控制。具體地,計(jì)量模塊5可以選用壓力傳感器或超聲波傳感器。當(dāng)計(jì)量模塊5優(yōu)選為壓力傳感器時(shí),由于h=F/ρgS,h為水樣深度,F(xiàn)為壓力值,ρ為水樣的密度值,g為重力加速度值,S為容器的橫截面積值,根據(jù)上述公式可知,ρ、g、S的值都為固定的,預(yù)先將該公式輸入至控制器6中,當(dāng)壓力傳感器測(cè)量到水樣的壓力值后,控制器6很容易計(jì)算到水樣深度值,從而將水樣深度值轉(zhuǎn)換成水樣透明度輸出。當(dāng)然,計(jì)量模塊5也可以通過(guò)直接控制與監(jiān)測(cè)儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)的樣本量,再在控制器6中預(yù)先輸入相關(guān)的轉(zhuǎn)換計(jì)算式,將樣本量與水樣透明度之間的關(guān)系進(jìn)行換算。此外計(jì)量模塊5也可以為計(jì)量泵或?yàn)榱髁坑?jì)。
控制器6與光信號(hào)接收裝置4連接,用于樣本透明度檢測(cè)的控制。
具體檢測(cè)時(shí),首先將待測(cè)量的液態(tài)樣本(例如:水樣)通過(guò)進(jìn)出通道口2輸入至儲(chǔ)樣腔體1內(nèi),儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)輸入的水樣達(dá)到一定深度(該深度值大于水樣透明度對(duì)應(yīng)的深度值)后,打開(kāi)光源模塊3以及光信號(hào)接收裝置4,光源模塊3發(fā)射的光束呈面發(fā)射經(jīng)過(guò)待測(cè)水樣,光信號(hào)接收裝置4接收光源模塊3發(fā)射的光束信號(hào)。
此時(shí)打開(kāi)進(jìn)出通道口2排樣,水樣通過(guò)進(jìn)出通道口2從儲(chǔ)樣腔體1中排泄出,儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)部水樣深度越來(lái)越小,光信號(hào)接收裝置4會(huì)逐漸接收到光源模塊3發(fā)射的光束信號(hào),控制器6同時(shí)會(huì)對(duì)光信號(hào)接收裝置4所接收到的光束進(jìn)行比較分析。
當(dāng)控制器6監(jiān)測(cè)到光信號(hào)接收裝置4上接收到的光束強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)值范圍,關(guān)閉進(jìn)出通道口2停止排樣,儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)水樣停止排泄,此刻儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)的水樣位于某個(gè)深度值,控制器6讀取此刻計(jì)量模塊5測(cè)量到的樣本量值轉(zhuǎn)換為樣本透明度輸出。
本發(fā)明提供的該透明度檢測(cè)裝置通過(guò)儲(chǔ)樣腔體1下方的光源模塊3呈面發(fā)射光束,然后由儲(chǔ)樣腔體1上端的光信號(hào)接收裝置4接收讀取光束信號(hào),最后通過(guò)控制器6自動(dòng)控制整個(gè)檢測(cè)過(guò)程,從而能有效實(shí)現(xiàn)透明度檢測(cè)過(guò)程的自動(dòng)化,避免外界自然光線強(qiáng)弱以及個(gè)人目測(cè)差異的影響。
本方案中,光源模塊3發(fā)射的光束呈面發(fā)射,解決了傳統(tǒng)設(shè)備中線發(fā)射光束由于折射等問(wèn)題導(dǎo)致光信號(hào)接收裝置5無(wú)法接收到光束的問(wèn)題,從而能極大提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本方案中,進(jìn)出通道口2用于儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本的輸入與輸出。檢測(cè)時(shí),可以先將樣本通過(guò)進(jìn)出通道口2輸入至儲(chǔ)樣腔體1內(nèi),并使樣本深度達(dá)到一定高度,然后再打開(kāi)進(jìn)出通道口2逐漸排泄樣本,當(dāng)樣本深度下降至一定高度,控制器6監(jiān)測(cè)到光信號(hào)接收裝置4接收到的光束強(qiáng)度處于預(yù)設(shè)值范圍內(nèi),控制器6讀取此刻計(jì)量模塊5測(cè)量到的樣本量值轉(zhuǎn)換為樣本透明度輸出。
當(dāng)然,本方案也可以在樣本緩慢輸入至儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)的過(guò)程中進(jìn)行樣本的檢測(cè)。具體的,樣本通過(guò)進(jìn)出通道口2逐漸輸入至儲(chǔ)樣腔體1內(nèi),當(dāng)樣本深度上升至一定高度,控制器6監(jiān)測(cè)到光信號(hào)接收裝置4接收到的光束強(qiáng)度處于預(yù)設(shè)值范圍內(nèi),控制器6讀取此刻計(jì)量模塊5測(cè)量到的樣本量值轉(zhuǎn)換為樣本透明度輸出。
對(duì)于本發(fā)明的轉(zhuǎn)換而言,上述透明度檢測(cè)裝置也可以倒立使用,即倒立后使光信號(hào)接收裝置4位置變換至儲(chǔ)樣腔體1下方,光源模塊3位置變換至儲(chǔ)樣腔體1上方。
本實(shí)施例中,為方便的實(shí)現(xiàn)光束的面發(fā)射,光源模塊3包括光源發(fā)射機(jī)構(gòu)與光調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述光調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于將光源發(fā)射機(jī)構(gòu)發(fā)射的光束轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)成面發(fā)射。當(dāng)然,對(duì)于光源模塊3而言,也可以采用集成的光源模塊3直接實(shí)現(xiàn)光束的面發(fā)射。
本實(shí)施例中,為方便儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本輸入與輸出的分別控制,進(jìn)出通道口2包括進(jìn)口和出口,進(jìn)口用于儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本的輸入,出口用于儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本的輸出。
本實(shí)施例中,為進(jìn)一步方便儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)樣本的輸入與輸出的分別控制,進(jìn)口設(shè)置在所述儲(chǔ)樣腔體1頂部,出口設(shè)置在所述儲(chǔ)樣腔體1底部。當(dāng)然,進(jìn)口和出口也可以都設(shè)置在儲(chǔ)樣腔體1底部。
本實(shí)施例中,為防止外部光線對(duì)樣本透明度的檢測(cè)造成影響,所述儲(chǔ)樣腔體1外設(shè)置有遮光罩。
本實(shí)施例中,為防止儲(chǔ)樣腔體1內(nèi)部輸入水樣時(shí)超出規(guī)定的高度,儲(chǔ)樣腔體1上方設(shè)置有溢流單元7。一般的,溢流單元7高度方向上位于光信號(hào)接收裝置4下方。
具體的,溢流單元7可以單純的選用溢流口,也可以在溢流口上加設(shè)溢流閥或溢流泵。
本實(shí)施例中,為了能更加清楚明了的看到水樣的透明度值,控制器6上連接有顯示器8。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種透明度檢測(cè)裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。