CN103645288A - 一种多功能便携式水质检测分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多功能便携式水质检测分析仪，包括箱体和盖合于该箱体上的箱盖，该箱盖内表面设有消解试管专用袋以及储物包，该箱体内设有前处理装置、检测装置以及显示屏；所述前处理装置包括有消解池和给消解池加热的加热器，该消解池设有多个与消解试管相适配的消解试管槽，所需检测的水体经该前处理装置消解后进入检测装置中进行检测，所述检测装置包括MCU单元、光源控制器、数据采集器以及光源检测通道，所述光源检测通道包括单色光源，吸收池以及光电检测器。该水质检测分析仪能够测试COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、温度、pH值、电导率、溶解氧及浊度等水质参数，功能多样且使用方便快捷，能够及时有效地进行数据处理。
Description
技术领域
本发明涉及检测仪器领域，尤其是指一种多功能便携式水质检测分析仪。
背景技术
对于水质检测通常需要检测多种参数，如水中的COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、温度、pH 值、电导率、溶解氧及浊度等常规特征参数。COD - 定义 化学需氧量（COD或CODcr）是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示，化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。BOD（Biochemical Oxygen Demand的简写）：生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。氨氮是指水中以游离氨（NH3）和铵离子（NH4+）形式存在的氮。 动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。pH 值表示水溶液酸性或碱性程度的数值；电导率是张量，在水质检测中，是以数字表示的溶液传导电流的能力；水中溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系，水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标；浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。
对于COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等参数的检测能够通过分光光度计来进行检测，物质分子在不同的条件下，吸收或发射光谱的波长、强度、偏振态等情况，和该物质的结构特征有着固有的关系。不同物质的分子结构不同，对应于不同的吸收和发射光谱；同一种物质浓度不同时，在同一吸收峰位置的吸收强度不同。因此，通过检测水中某一物质对特定波长光的吸收程度，即可确定水中该物质的浓度。现有技术中，水质检测中需要通过滴加相应的试剂后进行前处理，一般的检测仪器都是前处理装置与检测装置分开的，操作机器不便，而且只采用单个光源，对某一浓度范围内的水样进行检测。当所测物质浓度超出量程范围时，则需更换其他量程的仪器，这对未知浓度范围的水样来说，量程外测量结果的准确性较差，检测方法具有不确定性，检测过程繁琐。
随着电子产品的快速发展，一种综合性的数据处理方式也要适应电子科技发展的步伐，3G网络，电脑，移动储存设备等的广泛应用，也给水质检测仪的数据处理和数据传输带来极大的便利。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种多功能便携式水质检测分析仪，其能够方便快捷的检测多种不同参数的水质数据，及时有效地进行数据处理。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种多功能便携式水质检测分析仪，包括箱体和盖合于该箱体上的箱盖，该箱盖内表面设有消解试管专用袋以及储物包，该箱体内设有前处理装置、检测装置以及显示屏；所述前处理装置包括有消解池和给消解池加热的加热器，该消解池设有多个与消解试管相适配的消解试管槽，所需检测的水体经该前处理装置消解后进入检测装置中进行检测，所述检测装置包括MCU单元、光源控制器、数据采集器以及光源检测通道，所述光源检测通道包括单色光源，吸收池以及光电检测器，所述MCU单元通过光源控制器导通单色光源，单色光源发出的光传输到吸收池，经吸收池内的水质样品吸收后，多余的光线传输给光电探测器接收并转换成电信号，该信号输入到数据采集器，数据采集器再将检测信号传输给MCU单元进行运算，该MCU单元中设有已制定好的标准参数曲线图，数据采集器中所采集到的信号与该标准参数曲线图进行比较后得到在MCU单元中进行运算后将相应的参数值在显示屏中显示出来。
作为一种优选方案，所述标准参数曲线图包括有COD标准参数曲线图、BOD标准参数曲线图、氨氮标准参数曲线图、总氮标准参数曲线图、总磷标准参数曲线图。
作为一种优选方案，所述箱体内还设有能够将相应的检测结果打印出来的小型打印机。
作为一种优选方案，所述箱体设有多个传感器接口，该传感器结构与MCU单元电性连接，该传感器接口可拆卸地连接有电导传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度电化学传感器、硝酸根电化学传感器以及PH 值电化学传感器。
作为一种优选方案，所述箱体内设有3G通信模块。
作为一种优选方案，所述箱体上设有用于方便拷贝检测数据的USB接口。
作为一种优选方案，所述箱体上设有与电脑连接的电脑接口以及显示屏接口。
作为一种优选方案，所述光源检测通道为两个，并能够分别进行检测。
作为一种优选方案，所述单色光源、光电检测器和吸收池在同一条直线上。
作为一种优选方案，所述箱体内设有稳压电源。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体如下：
1、本发明通过采用箱式检测仪，在箱体上设置有前处理装置和检测装置，在箱盖上设置有相应的测试配件，同时可拆卸地连接有电导传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度电化学传感器、硝酸根电化学传感器以及PH值测试传感器，能够测试COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、温度、pH 值、电导率、溶解氧及浊度等水质参数，功能多样且使用方便快捷，能够采用一个仪器对水质个参数进行测试并分析得出测试结果。
2、在该箱体上还设置有小型打印机，能够及时打印出相应的测试结果供实验者分析；该箱体还设置有3G通信模块，可以第一时间将检测数据送回实验中心研究参考；该箱体还设置有USB接口，以及电脑连接口，使得操作更加方便，数据的处理更加灵活，及时有效地对检测数据进行分析处理。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例流程示意图。
具体实施方式
请参照图1所示，一种多功能便携式水质检测分析仪，包括箱体和盖合于该箱体上的箱盖。
其中，该箱盖内表面设有消解试管专用袋以及储物包，该消解试管专用袋中装有12条消解试管，该消解试管可以高温加热且透明度高，必要时消解试管开口处设有螺纹并盖有螺帽，另外的储物包可用于平时放置试验用器具以及传感器等物品。
该箱体内设有前处理装置、检测装置以及显示屏；该前处理装置包括有消解池和给消解池加热的加热器，该消解池设有多个与消解试管相适配的消解试管槽，前述水样装入消解试管后滴加相应的消解液，该消解液是根据所测试项目的不同而配备的不同消解液，在测试水样中滴加这些配置好的消解液对水样进行前处理，所需检测的水体经该前处理装置消解后进入检测装置中进行检测。
该检测装置包括MCU单元、光源控制器、数据采集器以及光源检测通道，该光源检测通道包括单色光源、吸收池以及光电检测器，该MCU单元通过光源控制器导通单色光源，单色光源发出的光传输到吸收池，经吸收池内的水质样品吸收后，多余的光线传输给光电探测器接收并转换成电信号，该信号输入到数据采集器，数据采集器再将检测信号传输给MCU单元进行运算，该MCU单元中设有已制定好的标准参数曲线图，数据采集器中所采集到的信号与该标准参数曲线图进行比较后得到在MCU单元中进行运算后将相应的参数值在显示屏中显示出来。该光源检测通道为两个，并能够分别进行检测，能够同时测试不同的参数，该单色光源、光电检测器和吸收池在同一条直线上，提高测试的准确度。
该标准参数曲线图包括有COD标准参数曲线图、BOD标准参数曲线图、氨氮标准参数曲线图、总氮标准参数曲线图、总磷标准参数曲线图，该数据采集器中所采集到的信号与这些标准参数曲线图进行对比后，得到相应的数值，经MCU单元换算后得到相应的COD值、BOD值、氨氮浓度、总氮浓度以及总磷浓度。
该箱体设有多个传感器接口，该传感器结构与MCU单元电性连接，该传感器接口可拆卸地连接有电导传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度电化学传感器、硝酸根电化学传感器以及PH 值电化学传感器。通过这些传感器能够快速测量出水质的相关参数，并从显示屏中读取出来，方便快捷。
该箱体内还设有能够将相应的检测结果打印出来的小型打印机，该小型打印机与MCU单元连接，将相应的测试数据通过该小型打印机打印出来，供实验者阅读参考。
该箱体内设有3G通信模块，通过该3G通信模块，可以将这些测试数据发送至实验中心，实验中心的工作人员可以及时对现场的实验测试数据进行分析，并完成其他研究项目。
该箱体上设有用于方便拷贝检测数据的USB接口，通过该USB接口，能够大大方便现场测试数据的保存和拷贝，提高数据读取的灵活性。
该箱体上设有与电脑连接的电脑接口以及显示屏接口，该水质检测仪可以根据需要连接个人电脑或较大的显示屏进行操作，使得工作效率更高，功能更强大。
根据该水质检测仪的实际需要，经常在户外活动的检测仪，在箱体内设有稳压电源，该稳压电源可以进行充放电，保证检测仪在户外使用时具有充足的电源供应。
本发明的设计重点在于：本发明通过采用箱式检测仪，在箱体上设置有前处理装置和检测装置，在箱盖上设置有相应的测试配件，同时可拆卸地连接有电导传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度电化学传感器、硝酸根电化学传感器以及PH值测试传感器，能够测试COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、温度、pH 值、电导率、溶解氧及浊度等水质参数，功能多样且使用方便快捷，能够采用一个仪器对水质个参数进行测试并分析得出测试结果。在该箱体上还设置有小型打印机，能够及时打印出相应的测试结果供实验者分析；该箱体还设置有3G通信模块，可以第一时间将检测数据送回实验中心研究参考；该箱体还设置有USB接口，以及电脑连接口，使得操作更加方便，数据的处理更加灵活，及时有效地对检测数据进行分析处理。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：包括箱体和盖合于该箱体上的箱盖，该箱盖内表面设有消解试管专用袋以及储物包，该箱体内设有前处理装置、检测装置以及显示屏；所述前处理装置包括有消解池和给消解池加热的加热器，该消解池设有多个与消解试管相适配的消解试管槽，所需检测的水体经该前处理装置消解后进入检测装置中进行检测，所述检测装置包括MCU单元、光源控制器、数据采集器以及光源检测通道，所述光源检测通道包括单色光源，吸收池以及光电检测器，所述MCU单元通过光源控制器导通单色光源，单色光源发出的光传输到吸收池，经吸收池内的水质样品吸收后，多余的光线传输给光电探测器接收并转换成电信号，该信号输入到数据采集器，数据采集器再将检测信号传输给MCU单元进行运算，该MCU单元中设有已制定好的标准参数曲线图，数据采集器中所采集到的信号与该标准参数曲线图进行比较后得到在MCU单元中进行运算后将相应的参数值在显示屏中显示出来。
2.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述标准参数曲线图包括有COD标准参数曲线图、BOD标准参数曲线图、氨氮标准参数曲线图、总氮标准参数曲线图、总磷标准参数曲线图。
3.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述箱体内还设有能够将相应的检测结果打印出来的小型打印机。
4.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述箱体设有多个传感器接口，该传感器结构与MCU单元电性连接，该传感器接口可拆卸地连接有电导传感器、温度传感器、溶解氧传感器、浊度电化学传感器、硝酸根电化学传感器以及PH 值电化学传感器。
5.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述箱体内设有3G通信模块。
6.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述箱体上设有用于方便拷贝检测数据的USB接口。
7.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述箱体上设有与电脑连接的电脑接口以及显示屏接口。
8.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述光源检测通道为两个，并能够分别进行检测。
9. 根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述单色光源、光电检测器和吸收池在同一条直线上。
10.根据权利要求1所述一种多功能便携式水质检测分析仪，其特征在于：所述箱体内设有稳压电源。
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