本實(shí)用新型涉及海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置。
背景技術(shù):
海洋的占地球表面積的71%,海洋里含有豐富的醫(yī)藥資源和礦產(chǎn)資源,同時(shí)海洋對(duì)于整個(gè)地球的生態(tài)平衡扮演著一個(gè)極其重要的角色。21世紀(jì)是“海洋世紀(jì)”,在全球陸地資源日趨緊張和環(huán)境不斷惡化的今天,世界各國紛紛將目光轉(zhuǎn)向海洋。海洋環(huán)境立體監(jiān)測和信息服務(wù),可以提高對(duì)災(zāi)害性海洋環(huán)境的監(jiān)測和預(yù)警能力,提高對(duì)海上工程的作業(yè)環(huán)境保障能力。通過對(duì)海洋環(huán)境要素的監(jiān)測,可以掌握海域中污染物的種類數(shù)量和濃度,污染物在海洋環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,提高防治污染的技術(shù)和措施,為實(shí)現(xiàn)海洋環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理科學(xué)化、定量化奠定基礎(chǔ)??傊Q蟓h(huán)境監(jiān)測對(duì)于沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋科學(xué)研究、減輕海洋環(huán)境災(zāi)害損失以及提高沿海的海上防御能力都有重大意義。
當(dāng)前的海洋環(huán)境監(jiān)測設(shè)備大多采用的是將設(shè)備直接放入水中進(jìn)行監(jiān)測的方式,即使每天設(shè)備只累計(jì)工作一個(gè)小時(shí),實(shí)際上主要的監(jiān)測設(shè)備卻24小時(shí)連續(xù)暴露于海水的高鹽度、生物附著等復(fù)雜環(huán)境下,從而大大地縮短了設(shè)備的使用壽命。專利CN201520849904.1公開了一種取樣式海洋環(huán)境在線監(jiān)測裝置,采用取樣式海洋環(huán)境在線監(jiān)測裝置,避免傳感器24小時(shí)不間斷浸泡在海水中,使傳感器與水環(huán)境的接觸時(shí)間極為有限,徹底解決了傳感器生物附著問題,縮短了設(shè)備的維護(hù)周期,延長了設(shè)備壽命,且使監(jiān)測結(jié)果更加穩(wěn)定、準(zhǔn)確,但是該裝置還存在如下缺陷:1)取樣的海水未經(jīng)過任何處理,海水中有大量的雜物和附著物直接進(jìn)入檢測箱,污染檢測室和傳感器;2)測量過程中會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)沉淀,也未作處理直接排放回海洋中,會(huì)造成海水污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置,該裝置能夠?qū)KM(jìn)行采樣和多參數(shù)測量,還能夠?qū)z測樣品進(jìn)行過濾預(yù)處理,避免污染傳感器,測量之后能夠?qū)悠愤M(jìn)行進(jìn)一步沉降處理,避免污染檢測室而影響下批次的測量結(jié)果,測量準(zhǔn)確高效。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置,包括機(jī)箱、過濾箱、輸樣管路和采樣管路;
所述機(jī)箱設(shè)于海岸或者巡航船上,所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)有電器盒和測量箱,所述測量箱連接輸樣管路,所述輸樣管路連接過濾箱,所述過濾箱連接采樣管路,所述采樣管路延伸至海水中的待取樣位置,所述輸樣管路上設(shè)有增壓泵;
所述電器盒內(nèi)設(shè)有蓄電池和控制器;
所述測量箱設(shè)有檢測室和沉降室,所述沉降室位于檢測室的下方,所述檢測室內(nèi)設(shè)有海水測量傳感器組件;
所述海水測量傳感器和增壓泵均與控制器連接,所述控制器連接蓄電池。
進(jìn)一步的,還設(shè)有發(fā)電裝置,所述發(fā)電裝置包括太陽能發(fā)電裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置,所述太陽能發(fā)電裝置和風(fēng)力發(fā)電裝置與蓄電池連接。
進(jìn)一步的,所述過濾箱內(nèi)設(shè)有第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng),所述第一過濾網(wǎng)位于第二過濾網(wǎng)的下方,所述第二過濾網(wǎng)位于輸樣管路與過濾箱連接部位的下方。
進(jìn)一步的,所述檢測室的頂部設(shè)有第三過濾網(wǎng)。
進(jìn)一步的,所述第一過濾網(wǎng)、第二過濾網(wǎng)和第三過濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑依次減小。
進(jìn)一步的,所述第一過濾網(wǎng)下方以及第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)之間分別設(shè)有第一排污口和第二排污口,所述第一排污口和第二排污口均通過排污管道連接至集污箱。
進(jìn)一步的,所述測量箱周圍設(shè)有若干超聲波振蕩器。
進(jìn)一步的,所述檢測室的頂部和沉降室的底部分別設(shè)有排樣口和第三排污口,所述第三排污口通過管道連接至集污箱。
進(jìn)一步的,所述海水測量傳感器組件包括溶解氧傳感器、PH傳感器、葉綠素傳感器、濁度傳感器、CDOM傳感器、光照度傳感器、藻類傳感器、硝酸鹽測量儀、CO測量儀、硫化氫測量儀、甲烷測量儀、PAH測量儀、SYSTEA營養(yǎng)鹽分析儀和ADCP測量儀。
進(jìn)一步的,所述控制器采用4核ARM處理器,所述控制器設(shè)有遠(yuǎn)程通訊模塊,所述遠(yuǎn)程通訊模塊為CDMA通訊模塊、GSM通訊模塊、北斗通訊模塊或者銥星通訊模塊。
該海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置工作時(shí),首先在增壓泵的作用下將海水抽取至過濾箱中,在第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)的作用下對(duì)海水進(jìn)行初過濾,將海水中的雜物和較大顆粒雜質(zhì)去除,避免其污染用于測量海水參數(shù)的傳感器,過濾后的海水通過輸樣管道進(jìn)入到檢測室中,經(jīng)過海水測量傳感器組件對(duì)海水的溶解氧、PH、葉綠素、濁度、CDOM、光照度、藻類、硝酸鹽、CO、硫化氫、甲烷、PAH、SYSTEA營養(yǎng)鹽和ADC參數(shù)進(jìn)行測量,然后將參數(shù)通過控制器的遠(yuǎn)程通訊模塊傳至遠(yuǎn)程終端,測量之后的海水樣品在沉降室的作用下進(jìn)一步沉降,沉降之后的雜質(zhì)通過第三排污口排出,上清液在第三過濾網(wǎng)的進(jìn)一步過濾后通過排樣口排出,設(shè)置的超聲波振蕩器可以對(duì)檢測室內(nèi)壁上粘附的雜質(zhì)做進(jìn)一步清除,大大地減少了海水中的雜質(zhì)對(duì)傳感器的污染以及測量過程中對(duì)檢測室的污染。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:該海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置能夠?qū)KM(jìn)行采樣和多參數(shù)測量,還能夠?qū)z測樣品進(jìn)行過濾預(yù)處理,避免污染傳感器,測量之后能夠?qū)悠愤M(jìn)行進(jìn)一步沉降處理,避免污染檢測室而影響下批次的測量結(jié)果,測量準(zhǔn)確高效。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:
1.機(jī)箱,2.發(fā)電裝置,3.電器盒,4.測量箱,5.過濾箱,6.輸樣管路,7.采樣管路,21.太陽能發(fā)電裝置,22.風(fēng)力發(fā)電裝置,31.控制器,32.蓄電池,311.遠(yuǎn)程通訊模塊,41.檢測室,42.沉降室,43.超聲波振蕩器,44.海水測量傳感器組件,45.排樣口,46.第三排污口,47.第三過濾網(wǎng),51.第一過濾網(wǎng),52.第二過濾網(wǎng),53.第二排污口,54.第一排污口,55.排污管道,61.增壓泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的一種海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置,包括機(jī)箱1、過濾箱5、輸樣管路6和采樣管路7;
所述機(jī)箱1設(shè)于海岸或者巡航船上,所述機(jī)箱1內(nèi)設(shè)有電器盒3和測量箱4,所述測量箱4連接輸樣管路6,所述輸樣管路6連接過濾箱5,所述過濾箱5連接采樣管路7,所述采樣管路7延伸至海水中的待取樣位置,所述輸樣管路6上設(shè)有增壓泵61;
所述電器盒3內(nèi)設(shè)有蓄電池32和控制器31;
所述測量箱4設(shè)有檢測室41和沉降室42,所述沉降室42位于檢測室41的下方,所述檢測室41內(nèi)設(shè)有海水測量傳感器組件44;
所述海水測量傳感器44和增壓泵61均與控制器31連接,所述控制器31連接蓄電池32。
該海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置還設(shè)有發(fā)電裝置2,所述發(fā)電裝置2包括太陽能發(fā)電裝置21和風(fēng)力發(fā)電裝置22,所述太陽能發(fā)電裝置21和風(fēng)力發(fā)電裝置22與蓄電池32連接。
所述過濾箱5內(nèi)設(shè)有第一過濾網(wǎng)51和第二過濾網(wǎng)52,所述第一過濾網(wǎng)51位于第二過濾網(wǎng)52的下方,所述第二過濾網(wǎng)52位于輸樣管路6與過濾箱5連接部位的下方,所述檢測室41的頂部設(shè)有第三過濾網(wǎng)47,所述第一過濾網(wǎng)51、第二過濾網(wǎng)52和第三過濾網(wǎng)47的網(wǎng)孔直徑依次減小,所述第一過濾網(wǎng)51下方以及第一過濾網(wǎng)51和第二過濾網(wǎng)52之間分別設(shè)有第一排污口54和第二排污口53,所述第一排污口54和第二排污口53均通過排污管道55連接至集污箱。
所述測量箱4周圍設(shè)有若干超聲波振蕩器43。
所述檢測室41的頂部和沉降室42的底部分別設(shè)有排樣口45和第三排污口46,所述第三排污口46通過管道連接至集污箱。
所述海水測量傳感器組件44包括溶解氧傳感器、PH傳感器、葉綠素傳感器、濁度傳感器、CDOM傳感器、光照度傳感器、藻類傳感器、硝酸鹽測量儀、CO2測量儀、硫化氫測量儀、甲烷測量儀、PAH測量儀、SYSTEA營養(yǎng)鹽分析儀和ADCP測量儀。
所述控制器31采用4核ARM處理器,所述控制器31設(shè)有遠(yuǎn)程通訊模塊311,所述遠(yuǎn)程通訊模塊311為CDMA通訊模塊、GSM通訊模塊、北斗通訊模塊或者銥星通訊模塊。
該海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置工作時(shí),首先在增壓泵61的作用下將海水抽取至過濾箱5中,在第一過濾網(wǎng)51和第二過濾網(wǎng)52的作用下對(duì)海水進(jìn)行初過濾,將海水中的雜物和較大顆粒雜質(zhì)去除,避免其污染用于測量海水參數(shù)的傳感器,過濾后的海水通過輸樣管道6進(jìn)入到檢測室41中,經(jīng)過海水測量傳感器組件44對(duì)海水的溶解氧、PH、葉綠素、濁度、CDOM、光照度、藻類、硝酸鹽、CO2、硫化氫、甲烷、PAH、SYSTEA營養(yǎng)鹽和ADC參數(shù)進(jìn)行測量,然后將參數(shù)通過控制器的遠(yuǎn)程通訊模塊311傳至遠(yuǎn)程終端,測量之后的海水樣品在沉降室42的作用下進(jìn)一步沉降,沉降之后的雜質(zhì)通過第三排污口46排出,上清液在第三過濾網(wǎng)47的進(jìn)一步過濾后通過排樣口45排出,設(shè)置的超聲波振蕩器43可以對(duì)檢測室42內(nèi)壁上粘附的雜質(zhì)做進(jìn)一步清除,大大地減少了海水中的雜質(zhì)對(duì)傳感器44的污染以及測量過程中對(duì)檢測室41的污染。
該海洋表層多參數(shù)自動(dòng)采集裝置能夠?qū)KM(jìn)行采樣和多參數(shù)測量,還能夠?qū)z測樣品進(jìn)行過濾預(yù)處理,避免污染傳感器,測量之后能夠?qū)悠愤M(jìn)行進(jìn)一步沉降處理,避免污染檢測室而影響下批次的測量結(jié)果,測量準(zhǔn)確高效。
以上通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。