一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：控制單元、步進電機、蠕動泵、光電定量器和進樣閥島；所述蠕動泵安裝在所述步進電機上，在所述控制單元的控制下，由所述步進電機帶動蠕動泵轉(zhuǎn)動；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放大輸出。該系統(tǒng)能夠通過光電傳感器對在凹液面得到的光強進行處理，使得該信號準確地反應(yīng)凹液面的實際情況，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)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類社會的發(fā)展，水污染的現(xiàn)象越來越嚴重，隨之人們對水質(zhì)的監(jiān)測越重視。所謂水質(zhì)監(jiān)測是監(jiān)視和測定水體中污染物的種類、各種污染物的濃度及變化趨勢，評價水質(zhì)狀況的過程。
[0003]要對水質(zhì)進行監(jiān)測分析，首先就需要對待測液體進行定量取樣，所以在水質(zhì)監(jiān)測系統(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)會存在如下技術(shù)問題:由于在光線在凹液面時會發(fā)生發(fā)射、折射的變化，導(dǎo)致傳輸出的光強度誤差較大，從而無法對凹液面進行精確，進而導(dǎo)致光學(xué)定量取樣系統(tǒng)沒法實現(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)測儀測量數(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。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于水質(zhì)在線檢測系統(tǒng)的定量取樣系統(tǒng)，能夠精確地定量和取樣。本實用新型實施例公開了如下技術(shù)方案:一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，包括:
[0006]控制器、步進電機、蠕動泵、光電定量器和進樣閥島；
[0007]所述蠕動泵安裝在所述步進電機上，在所述控制器的控制下，由所述步進電機帶動螺動泵轉(zhuǎn)動；
[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轉(zhuǎn)換為電信號并進行放大處理；
[0010]所述光學(xué)定量管的下端置于所述的進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管與所述蠕動泵連接。
[0014]優(yōu)選的，所述進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，用于將檢測到的光信號強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?。[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進行放大。
[0019]由上述實施例可以看出，本實用新型提供的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，通過對光電傳感器對得到的光信號進行運算處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕碾娦盘?，從而能夠精確的確定凹液面的位置，進而保證對液位的精確定位，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，可以廣泛應(yīng)用于其他水質(zhì)在線監(jiān)測儀器中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本申請實施例一揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為本申請實施例二揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例進行詳細描述。
[0024]實施例一
[0025]請參閱圖1，其為本申請實施例一揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括:
[0026]控制器、步進電機、蠕動泵、光電定量器和進樣閥島；
[0027]所述蠕動泵安裝在所述步進電機上，在所述控制器的控制下，由所述步進電機帶動螺動泵轉(zhuǎn)動；
[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轉(zhuǎn)換為電信號并進行放大處理；
[0030]所述光學(xué)定量管的下端置于所述的進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，用于將檢測到的光信號強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴?br> [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進行放大。
[0040]由上述實施例可以看出，本實用新型提供的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，通過對光電傳感器對得到的光信號進行運算處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕碾娦盘?，從而能夠精確的確定凹液面的位置，進而保證對液位的精確定位，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，可以廣泛應(yīng)用于其他水質(zhì)在線監(jiān)測儀器中。
[0041]實施例二
[0042]為了更詳細更具體的說明本實用新型的方案，下面以實施例二為例進行解釋說明，具體請參閱圖2，其為本申請實施例二揭示的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括:控制器、步進電機、蠕動泵、光電定量器和進樣閥島；如圖所示的各個模塊分別是:
[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，步進電機5，蠕動泵6，壓塊7，接收系統(tǒng)8，接收系統(tǒng)9，進樣閥島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與蠕動泵6連接。
[0046]其中:所述控制器用于控制所述步進電機帶動蠕動泵轉(zhuǎn)動；
[0047]由于不同的待測液體都要通過同一個電磁閥進行取樣，這樣往往會引起不同液體之間的交叉感染，必然會影響水質(zhì)的檢測結(jié)果。因此，為了避免交叉感染，優(yōu)選的，所述進樣閥島采用一組三通閥并列組裝而成。
[0048]在實際取樣過程中不同的液體將由閥島中與之對應(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，核心部分是一個大面積PN結(jié)，當二極管的管芯受到光照時，就會產(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，用于將檢測到的光信號強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳎賹㈦娏餍盘栟D(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴?br> [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進行放大。[0054]由上述實施例可以看出，本實用新型提供的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，由步進電機帶動蠕動泵轉(zhuǎn)動抽取管路中的空氣形成負壓，使得液體通過管路進入光學(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度信號通過接收系統(tǒng)接收并量化，經(jīng)過運算處理轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕碾娦盘?，從而確定凹液面的位置，從而保證對液位的精確定位。
[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)測儀器。
[0056]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測儀的光學(xué)定量取樣系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制器、步進電機、蠕動泵、光電定量器和進樣閥島； 所述蠕動泵安裝在所述步進電機上，在所述控制器的控制下，由所述步進電機帶動蠕動泵轉(zhuǎn)動； 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轉(zhuǎn)換為電信號并進行放大處理； 所述光學(xué)定量管的下端置于所述的進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，用于將檢測到的光信號強度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，再將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴?br> 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進行放大。
【文檔編號】G01F23/292GK203443808SQ201320509610
【公開日】2014年2月19日 申請日期: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 申請人:北京雪迪龍科技股份有限公司