一種在線測量裝置及其測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在線測量裝置，特別是涉及一種水樣中重金屬成分和濃度的測量裝置及其測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于最近幾十年的工業(yè)的快速發(fā)展，對我們的環(huán)境造成很大的壓力，也導(dǎo)致了飲用水的重金屬不同程度的超標(biāo)。其中，重金屬在水中不能分解，對人體的傷害很非常大。在水中，重金屬可能還會(huì)與其他有害物質(zhì)結(jié)合，形成毒性更大的有害物質(zhì)。如長期飲用含有重金屬的水，會(huì)對人體造成不可恢復(fù)的傷害。
[0003]目前，對于重金屬的測量來說，通常測量水中重金屬都是線下的。一種方法是在實(shí)驗(yàn)室中通過其他簡單的方法為比色法。通過添加化學(xué)試劑，通過不同濃度的重金屬顯現(xiàn)的顏色不一樣，得出重金屬的濃度。該方法的缺點(diǎn)是需要使用化學(xué)試劑。而且，該方法很難實(shí)現(xiàn)在線測量。另外一種方法就是光度法，但是該方法的缺點(diǎn)是需要使用的是連續(xù)光源，而且，該方法需要添加化學(xué)試劑來實(shí)現(xiàn)測量。
[0004]基于以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種在線測量裝置及其測量方法，其實(shí)現(xiàn)了對水中重金屬的在線實(shí)時(shí)測量，該技術(shù)在用于實(shí)時(shí)在線測量凈水器中水質(zhì)狀態(tài)，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態(tài)，改變了傳統(tǒng)不科學(xué)的倒計(jì)時(shí)式濾芯更換方法，本發(fā)明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控水中重金屬含量，不需要添加任何化學(xué)試劑，簡單、方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種簡單可靠，且價(jià)格低廉的在線測量重金屬成分及濃度的裝置及其測量方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種在線測量裝置，該在線測量裝置用于檢測水中重金屬成分以及其含量，其包括取樣導(dǎo)管、激光光源、藍(lán)寶石測量窗口、激光強(qiáng)度探測儀、信號處理器和電磁閥，其特征在于，所述取樣導(dǎo)管用于從水管中取水樣；所述激光光源負(fù)責(zé)發(fā)射特定波長的單色光源；所述藍(lán)寶石測量窗口負(fù)責(zé)激光照射水樣；所述激光強(qiáng)度探測儀用于測量激光強(qiáng)度；所述信號處理器用于通過所述激光強(qiáng)度探測儀的測量值計(jì)算出重金屬的成分及其濃度；所述電磁閥用于定時(shí)取水樣，其中，所述取樣導(dǎo)管連接在所述藍(lán)寶石測量窗口之前，所述藍(lán)寶石測量窗口位于所述激光光源和激光強(qiáng)度探測儀之間的測量空間內(nèi)，所述激光強(qiáng)度探測儀與所述信號處理器相連接，所述電磁閥設(shè)置在所述藍(lán)寶石測量窗口之后。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述激光光源為多個(gè)具有特定波長的單色光源。
[0008]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，在所述激光源和藍(lán)寶石測量窗口之前還設(shè)有用于聚焦的棱鏡。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的取樣導(dǎo)管的前端還設(shè)有過濾裝置。
[0010]另外，本發(fā)明還提供了一種在線測量水中重金屬成分及濃度的方法，所述測量方法的工藝流程具體為:首先，打開電磁閥，通過取樣導(dǎo)管進(jìn)行取樣，同時(shí)水樣中的固體顆粒物被過濾裝置分離，在一定時(shí)間之后關(guān)閉電磁閥，之后，利用不同激光光源通過藍(lán)寶石測量窗口照射水樣，最后，根據(jù)信號探測儀進(jìn)行測定，并將測定得的信號傳輸給信號處理器，所述信號處理器計(jì)算出水中重金屬的成分以及其濃度。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]本發(fā)明提供的一種在線測量裝置及其測量方法，其實(shí)現(xiàn)了對水中重金屬的在線實(shí)時(shí)測量，該技術(shù)在用于實(shí)時(shí)在線測量凈水器中水質(zhì)狀態(tài)，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態(tài)，改變了傳統(tǒng)不科學(xué)的倒計(jì)時(shí)式濾芯更換方法，本發(fā)明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控水中重金屬含量，不需要添加任何化學(xué)試劑，簡單、方便。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一種在線測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]其中，(1)取樣導(dǎo)管，1.1濾膜，(2)激光光源，(2.1)激光光源1，(2.2)激光光源2，(2.3)激光光源，2.4棱鏡，(3)藍(lán)寶石測量窗口，(4)激光強(qiáng)度探測儀，(5)信號處理器，
(6)電磁閥
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對本發(fā)明的限制。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明提供一種在線測量裝置，該在線測量裝置用于檢測水中重金屬成分以及其含量，其包括取樣導(dǎo)管1、激光光源2、藍(lán)寶石測量窗口 3、激光強(qiáng)度探測儀4、信號處理器5和電磁閥6，所述取樣導(dǎo)管1用于從水管中取水樣；所述激光光源2負(fù)責(zé)發(fā)射特定波長的單色光源；所述藍(lán)寶石測量窗口 3負(fù)責(zé)激光照射水樣；所述激光強(qiáng)度探測儀4用于測量激光強(qiáng)度；所述信號處理器5用于通過所述激光強(qiáng)度探測儀的測量值計(jì)算出重金屬的成分及其濃度；所述電磁閥6用于定時(shí)取水樣，其中，所述取樣導(dǎo)管1連接在所述藍(lán)寶石測量窗口之前，所述藍(lán)寶石測量窗3 口位于所述激光光源2和激光強(qiáng)度探測儀4之間的測量空間內(nèi)，所述激光強(qiáng)度探測儀4與所述信號處理器5相連接，所述電磁閥6設(shè)置在所述藍(lán)寶石測量窗口 3之后。
[0017]在本實(shí)施例中，所述激光光源2為多個(gè)具有特定波長的單色光源。在所述激光源2和藍(lán)寶石測量窗口 3之前還設(shè)有用于聚焦的棱鏡2.4。所述的取樣導(dǎo)管的前端還設(shè)有過濾裝置。其中，過濾裝置可以選擇采用濾膜1.1，用于去除水樣中顆粒物。
[0018]另外，本發(fā)明還提供了一種在線測量水中重金屬成分及濃度的方法，所述測量方法的工藝流程具體為:首先，打開電磁閥，通過取樣導(dǎo)管進(jìn)行取樣，同時(shí)水樣中的固體顆粒物被過濾裝置分離，在一定時(shí)間之后關(guān)閉電磁閥，之后，利用不同激光光源通過藍(lán)寶石測量窗口照射水樣，最后，根據(jù)信號探測儀進(jìn)行測定，并將測定得的信號傳輸給信號處理器，所述信號處理器計(jì)算出水中重金屬的成分以及其濃度。
[0019]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對水中重金屬的在線實(shí)時(shí)測量，該技術(shù)在用于實(shí)時(shí)在線測量凈水器中水質(zhì)狀態(tài)，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態(tài)，改變了傳統(tǒng)不科學(xué)的倒計(jì)時(shí)式濾芯更換方法，本發(fā)明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控水中重金屬含量，不需要添加任何化學(xué)試劑，簡單、方便。
[0020]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種在線測量裝置，該在線測量裝置用于檢測水中重金屬成分以及其含量，其包括取樣導(dǎo)管、激光光源、藍(lán)寶石測量窗口、激光強(qiáng)度探測儀、信號處理器和電磁閥，其特征在于，所述取樣導(dǎo)管用于從水管中取水樣；所述激光光源負(fù)責(zé)發(fā)射特定波長的單色光源；所述藍(lán)寶石測量窗口負(fù)責(zé)激光照射水樣；所述激光強(qiáng)度探測儀用于測量激光強(qiáng)度；所述信號處理器用于通過所述激光強(qiáng)度探測儀的測量值計(jì)算出重金屬的成分及其濃度；所述電磁閥用于定時(shí)取水樣，其中，所述取樣導(dǎo)管連接在所述藍(lán)寶石測量窗口之前，所述藍(lán)寶石測量窗口位于所述激光光源和激光強(qiáng)度探測儀之間的測量空間內(nèi)，所述激光強(qiáng)度探測儀與所述信號處理器相連接，所述電磁閥設(shè)置在所述藍(lán)寶石測量窗口之后。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測量裝置，其特征在于，所述激光光源為多個(gè)具有特定波長的單色光源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測量裝置，其特征在于，在所述激光源和藍(lán)寶石測量窗口之前還設(shè)有用于聚焦的棱鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線測量裝置，其特征在于，所述的取樣導(dǎo)管的前端還設(shè)有過濾裝置。5.一種在線測量水中重金屬成分及濃度的方法，其特征在于，該測量方法使用權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的在線測量裝置，且所述測量方法的工藝流程具體為:首先，打開電磁閥，通過取樣導(dǎo)管進(jìn)行取樣，同時(shí)水樣中的固體顆粒物被過濾裝置分離，在一定時(shí)間之后關(guān)閉電磁閥，之后，利用不同激光光源通過藍(lán)寶石測量窗口照射水樣，最后，根據(jù)信號探測儀進(jìn)行測定，并將測定得的信號傳輸給信號處理器，所述信號處理器計(jì)算出水中重金屬的成分以及其濃度。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在線測量裝置及其測量方法，其用于檢測水中重金屬成分及其含量，其包括取樣導(dǎo)管，激光光源，測量窗口，激光強(qiáng)度探測儀，信號處理器和電磁閥，其實(shí)現(xiàn)了對水中重金屬的在線實(shí)時(shí)測量，該技術(shù)在用于實(shí)時(shí)在線測量凈水器中水質(zhì)狀態(tài)，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態(tài)，改變了傳統(tǒng)不科學(xué)的倒計(jì)時(shí)式濾芯更換方法，本發(fā)明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控水中重金屬含量，不需要添加任何化學(xué)試劑，簡單、方便。
【IPC分類】G01N21/17
【公開號】CN105300888
【申請?zhí)枴緾N201510710971
【發(fā)明人】吉永強(qiáng), 戚飛, 夏瑋
【申請人】吉永強(qiáng)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月27日