一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)需氧量(C0D)是環(huán)保監(jiān)測(cè)中的主要指標(biāo)，C0D和濁度是地表水、地下水監(jiān)測(cè)中的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，需要獨(dú)立的兩臺(tái)設(shè)備，同時(shí)C0D的監(jiān)測(cè)過程會(huì)使用到化學(xué)反應(yīng)過程，需要高溫高壓和毒性化學(xué)物質(zhì)，存在測(cè)量周期長(zhǎng)，二次污染高，維護(hù)量大的問題。
[0003]用于地表水監(jiān)測(cè)時(shí)，采用化學(xué)比色法的傳統(tǒng)⑶D在線監(jiān)測(cè)儀，體積大，存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)，不適合地表水監(jiān)測(cè)。且不能很好的與濁度、色度等監(jiān)測(cè)參數(shù)整合。
[0004]水體中的有機(jī)污染物濃度對(duì)特定波長(zhǎng)紫外光的吸收遵循朗伯-比爾定律。這表明特定波長(zhǎng)光的吸光度可以作為水中有機(jī)物濃度的替代參數(shù)。通過特定的標(biāo)定，可以通過該方法，對(duì)水中的C0D、B0D、T0C等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。該類檢測(cè)設(shè)備，也具有單獨(dú)的機(jī)箱，或探頭結(jié)構(gòu)。
[0005]濁度測(cè)量根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IS07027和美國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)EPA180.1，采用880nm光源，利用90度散射光強(qiáng)度來測(cè)量濁度值。這種監(jiān)測(cè)方法，可以準(zhǔn)確測(cè)量低濃度濁度值。
[0006]傳統(tǒng)的色度測(cè)定采用鉑鉆比色法，該方法使用目視法判斷，過程過于復(fù)雜，不適用于在線監(jiān)測(cè)。國內(nèi)外多項(xiàng)研究表明，350nm?390nm的吸光度和鉑鉆比色法得到的色度值有很好的相關(guān)性。
[0007]傳統(tǒng)的紫外雙光路C0D在線監(jiān)測(cè)儀，一般采用汞燈光源，低壓汞燈的發(fā)光特性決定了智能選擇254nm光譜進(jìn)行C0D測(cè)量，采用546nm光譜進(jìn)行濁度補(bǔ)償，然而，254nm處測(cè)量C0D，由于254nm光譜吸收過大，限制了測(cè)試量程。而546nm處于可見光波段，用作濁度補(bǔ)償，會(huì)受到色度的干擾，影響濁度補(bǔ)償?shù)男Ч?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)以上提出問題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種便攜可靠的光譜吸收水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀，同時(shí)測(cè)量化學(xué)需氧量(C0D)，濁度和色度三個(gè)參數(shù)。同時(shí)，通過精確的濁度測(cè)量，來補(bǔ)償最終的紫外吸收法C0D的測(cè)量結(jié)果。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:
[0010]一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，該監(jiān)測(cè)儀包括表頭控制器、傳輸線纜和探頭本體，所述的探頭本體包含光源模塊、檢測(cè)模塊和流通樣品室;表頭控制器通過傳輸線纜分別連接探頭本體內(nèi)的光源模塊和檢測(cè)模塊擦洗裝置;所述的流通樣品室設(shè)置在探頭本體中部，為探頭本體上的一個(gè)凹形口；所述的光源模塊設(shè)置在流通樣品室的一側(cè)，包括光源恒溫模塊、化學(xué)需氧量測(cè)定的第一 LED光源、濁度補(bǔ)償?shù)牡诙?LED光源和色度測(cè)定的第三LED光源，所述的第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源由光源恒溫模塊控制溫度;所述的檢測(cè)模塊包括全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器和近紅外散射檢測(cè)器，全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器設(shè)置在光源模塊的正對(duì)面用于分時(shí)接收第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源的透射光，近紅外散射檢測(cè)器流通樣品室的側(cè)邊并與全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器成90°角設(shè)置，近紅外散射檢測(cè)器用于接收第三LED光源的散射光，并在近紅外散射檢測(cè)器前端設(shè)置有濾光片，濾光片用于濾除非第三LED光源發(fā)出的光。
[0011]作為優(yōu)選，所述的第一 LED光源選用紫外區(qū)275nmLED光源。
[0012]作為優(yōu)選，所述的第二LED光源選用紫外區(qū)375nm LED光源。
[0013]作為優(yōu)選，所述的第三LED光源選用近紅外區(qū)選880nmLED光源。
[0014]作為優(yōu)選，該監(jiān)測(cè)儀還包括擦洗裝置，擦洗裝置包含電機(jī)和刮片，電機(jī)設(shè)置在探頭本體上，刮片與電機(jī)軸相連接，刮片設(shè)置在流通樣品室內(nèi)，電機(jī)與表頭控制器相連接。
[0015]本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，可以同時(shí)測(cè)量化學(xué)需氧量(C0D)，濁度和色度三個(gè)參數(shù)。同時(shí)，通過精確的濁度測(cè)量，來補(bǔ)償最終的紫外吸收法C0D的測(cè)量結(jié)果。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為圖1的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說明。
[0019]—種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，該監(jiān)測(cè)儀包括表頭控制器9、傳輸線纜8、擦洗裝置和探頭本體7，所述的探頭本體7包含光源模塊6、檢測(cè)模塊和流通樣品室2;表頭控制器9通過傳輸線纜8分別連接探頭本體7內(nèi)的光源模塊和檢測(cè)模塊擦洗裝置;所述的流通樣品室2設(shè)置在探頭本體7中部，為探頭本體7上的一個(gè)凹形口 ；浸入水體過程中，水樣可以充滿樣品室2，作為被檢測(cè)對(duì)象。所述的光源模塊6設(shè)置在流通樣品室2的一側(cè)，包括光源恒溫模塊5、化學(xué)需氧量測(cè)定的第一 LED光源、濁度補(bǔ)償?shù)牡诙?LED光源和色度測(cè)定的第三LED光源，所述的第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源溫度由光源恒溫模塊5控制溫度，保證LED光源信號(hào)穩(wěn)定。所述的第一 LED光源選用紫外區(qū)275nmLED光源，所述的第二 LED光源選用紫外區(qū)375nm LED光源，第三LED光源選用近紅外區(qū)選880nmLED光源;所述的檢測(cè)模塊包括全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器1和近紅外散射檢測(cè)器3，全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器1設(shè)置在光源模塊6的正對(duì)面用于分時(shí)接收第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源的透射光，測(cè)量化學(xué)需氧量及色度。近紅外散射檢測(cè)器4流通樣品室2的側(cè)邊并與全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器1成90°角設(shè)置，近紅外散射檢測(cè)器3用于接收第三LED光源的散射光，精確測(cè)量濁度。并在近紅外散射檢測(cè)器4前端設(shè)置有濾光片3，濾光片3用于濾除870nm?890nm以外的光，以降低環(huán)境光干擾。擦洗裝置包含電機(jī)11和刮片10，電機(jī)11設(shè)置在探頭本體7上，刮片10與電機(jī)軸相連接，刮片10設(shè)置在流通樣品室2內(nèi)，電機(jī)11與表頭控制器9相連接。
[0020]本實(shí)用新型由表頭控制器9控制進(jìn)行的測(cè)量程序步驟如下:
[0021 ] 1.將探頭本體7浸入被測(cè)水體，液面沒過整個(gè)流通樣品室22;
[0022]2.轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)11，帶動(dòng)刮片10對(duì)流通樣品室22進(jìn)行擦洗；
[0023]3.重復(fù)1)過程三次后，電機(jī)11復(fù)位；
[0024]4.啟動(dòng)光源模塊6中的275nmLED，關(guān)閉其他兩個(gè)波長(zhǎng)的LED，并通過全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器1進(jìn)行信號(hào)采集；
[0025]5.啟動(dòng)光源模塊6中的375nmLED，關(guān)閉其他兩個(gè)波長(zhǎng)的LED，并通過全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器1進(jìn)行信號(hào)采集；
[0026]6.啟動(dòng)光源模塊6中的880nmLED，關(guān)閉其他兩個(gè)波長(zhǎng)的LED，并通過全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器1和近紅外散射檢測(cè)器4分別進(jìn)行信號(hào)采集；
[0027]7.根據(jù)5)、6)、7)過程中采集的信號(hào)，分別計(jì)算27511111，37511111，88011111的吸光度值，以及880nm散射光強(qiáng)值，并計(jì)算最終化學(xué)需氧量、色度與濁度檢測(cè)值；
[0028]8.表頭控制器9顯示檢測(cè)結(jié)果；
[0029]9.結(jié)束流程，等待下次測(cè)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于該監(jiān)測(cè)儀包括表頭控制器(9)、傳輸線纜(8)和探頭本體(7)，所述的探頭本體(7)包含光源模塊(6)、檢測(cè)模塊和流通樣品室(2);表頭控制器(9)通過傳輸線纜(8)分別連接探頭本體(7)內(nèi)的光源模塊(6)和檢測(cè)模塊擦洗裝置;所述的流通樣品室(2)設(shè)置在探頭本體(7)中部，為探頭本體(7)上的一個(gè)凹形口；所述的光源模塊(6)設(shè)置在流通樣品室(2)的一側(cè)，包括光源恒溫模塊(5)、化學(xué)需氧量測(cè)定的第一 LED光源、濁度補(bǔ)償?shù)牡诙?LED光源和色度測(cè)定的第三LED光源，所述的第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源由光源恒溫模塊(5)控制溫度;所述的檢測(cè)模塊包括全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器(1)和近紅外散射檢測(cè)器(4)，全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器(1)設(shè)置在光源模塊(6)的正對(duì)面用于分時(shí)接收第一 LED光源、第二 LED光源和第三LED光源的透射光，近紅外散射檢測(cè)器(4)流通樣品室(2)的側(cè)邊并與全波長(zhǎng)透射檢測(cè)器(1)成90°角設(shè)置，近紅外散射檢測(cè)器(4)用于接收第三LED光源的散射光，并在近紅外散射檢測(cè)器(4)前端設(shè)置有濾光片(3)，濾光片(3)用于濾除非第三LED光源發(fā)出的光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于第一LED光源選用紫外區(qū)275nmLED光源。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于第二LED光源選用紫外區(qū)375nm LED光源。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于第三LED光源選用近紅外區(qū)選880nmLED光源。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，其特征在于該監(jiān)測(cè)儀還包括擦洗裝置，擦洗裝置包含電機(jī)(11)和刮片(10)，電機(jī)(11)設(shè)置在探頭本體(7)上，刮片(10)與電機(jī)軸相連接，刮片(10)設(shè)置在流通樣品室(2)內(nèi)，電機(jī)(11)與表頭控制器(9)相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境在線監(jiān)測(cè)儀。一種探頭式水質(zhì)多參數(shù)在線監(jiān)測(cè)儀，該監(jiān)測(cè)儀包括表頭控制器、傳輸線纜和探頭本體，所述的探頭本體包含光源模塊、檢測(cè)模塊和流通樣品室。本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，可以同時(shí)測(cè)量化學(xué)需氧量(COD)，濁度和色度三個(gè)參數(shù)。同時(shí)，通過精確的濁度測(cè)量，來補(bǔ)償最終的紫外吸收法COD的測(cè)量結(jié)果。
【IPC分類】G01N21/33, G01N21/35
【公開號(hào)】CN205139003
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520897321
【發(fā)明人】陳科, 陳水苗, 龔真, 謝舟飛
【申請(qǐng)人】浙江微蘭環(huán)境科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日