CN103808696A - 一种水中油在线测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水中油在线测量系统，包括水样采集单元、光学单元、检测及处理单元、布设于远程监控室内的上位机、布设在水样测量室内的下位机和控制器、分别与上位机相接的打印机和显示器、与控制器相接的报警电路以及分别与上位机和控制器相接的串行通信接口，所述下位机和上位机通过控制总线相接。本发明结构简单，使用操作方便，选择性强、灵敏度高、不需试剂、环保无污染，可以满足不同测试环境的要求，并且精度高，萃取、数据存储方便快速，具有广阔的应用前景。

Description

一种水中油在线测量系统

技术领域

本发明涉及一种测量系统，尤其是涉及一种水中油在线测量系统。

背景技术

水是人类赖以生存的重要物质基础，水质的好坏直接关系到人类的健康。而各种矿物油则是水环境的主要污染物，快速准确地测定水中矿物油的种类及含量，正确判断污染物的性质和来源，对于实施水环境监测管理及污染防治具有重要意义。近年来,产生了各种检测矿物油的方法和仪器,其中较为常用的方法有:红外法、紫外法、重量法等等,红外法不能测定含量低于1mg/L石油类物质，并且测定矿物油类物质所用萃取溶剂为四氯化碳,它会破坏大气中的臭氧层,而且直接对人体健康造成危害。紫外法操作简单、精密度和灵敏度高,但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。荧光分析法则是一种高灵敏度、高选择性的分析方法，广泛应用于无机物和有机物的分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种水中油在线测量系统，其结构简单，设计合理，基于荧光分析原理对水中矿物油含量进行实时检测，同时实现数据测量、数据显示和自动报警、打印等功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水中油在线测量系统，其特征在于：包括水样采集单元、光学单元、检测及处理单元、布设于远程监控室内的上位机、布设在水样测量室内的下位机和控制器、分别与上位机相接的打印机和显示器、与控制器相接的报警电路以及分别与上位机和控制器相接的串行通信接口，所述下位机和上位机通过控制总线相接，所述水样采集单元包括在下位机的控制下抽取被测水样的水泵、顶部最大开口处为被测水面且其底部与水泵通过供水管道相接的漏斗以及分别与水泵和下位机相接的接触器；所述光学单元包括布设在所述漏斗左侧斜上方45°的激发光源、分别与激发光源和控制器相接且用于驱动激发光源工作的脉冲驱动电路、平行布设于所述漏斗与激发光源之间的聚光镜一和滤光片一以及平行布设于所述漏斗右侧斜上方45°的滤光片二和聚光镜二；所述检测及处理单元包括平行布设于所述聚光镜二后方用于检测由所述被测水样反射荧光的光电探测器、与光电探测器相接的放大电路、与放大电路相接的滤波电路以及分别与滤波电路和控制器相接的A/D转换器。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述上位机为PC机。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述下位机为PLC可编程控制器。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述控制器为单片机。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述激发光源为脉冲氙灯。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述光电探测器为1024像敏单元线阵CCD。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述滤光片一为紫外黑色玻璃滤光片。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述滤光片二为金黄色截止型玻璃滤光片。

上述一种水中油在线测量系统，其特征是：所述显示器为液晶显示器。

本发明与现有技术相比具有以下优点，结构简单，使用操作方便，选择性强、灵敏度高、不需试剂、环保无污染，可以满足不同测试环境的要求，并且精度高，萃取、数据存储方便快速，具有广阔的应用前景。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

附图标记说明:

1—上位机；         2—下位机；         3—控制器；

4—水泵；           5—接触器；         6—激发光源；

7—脉冲驱动电路；   8—光电探测器；     9—放大电路；

10—滤波电路；      11—A/D转换器；     12—打印机；

13—显示器；        14—报警电路；      15—串行通信接口。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括水样采集单元、光学单元、检测及处理单元、布设于远程监控室内的上位机1、布设在水样测量室内的下位机2和控制器3、分别与上位机1相接的打印机12和显示器13、与控制器3相接的报警电路14以及分别与上位机1和控制器3相接的串行通信接口15，所述下位机2和上位机1通过控制总线相接，所述水样采集单元包括在下位机2的控制下抽取被测水样的水泵4、顶部最大开口处为被测水面且其底部与水泵4通过供水管道相接的漏斗以及分别与水泵4和下位机2相接的接触器5；所述光学单元包括布设在所述漏斗左侧斜上方45°的激发光源6、分别与激发光源6和控制器3相接且用于驱动激发光源6工作的脉冲驱动电路7、平行布设于所述漏斗与激发光源6之间的聚光镜一和滤光片一以及平行布设于所述漏斗右侧斜上方45°的滤光片二和聚光镜二；所述检测及处理单元包括平行布设于所述聚光镜二后方用于检测由所述被测水样反射荧光的光电探测器8、与光电探测器8相接的放大电路9、与放大电路9相接的滤波电路10以及分别与滤波电路10和控制器3相接的A/D转换器11。

本实施例中，所述上位机1为PC机。

本实施例中，所述下位机2为PLC可编程控制器。

本实施例中，所述控制器3为单片机。

本实施例中，所述激发光源6为脉冲氙灯。

本实施例中，所述光电探测器8为1024像敏单元线阵CCD。

本实施例中，所述滤光片一为紫外黑色玻璃滤光片。

本实施例中，所述滤光片二为金黄色截止型玻璃滤光片。

本实施例中，所述显示器13为液晶显示器。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种水中油在线测量系统，其特征在于：包括水样采集单元、光学单元、检测及处理单元、布设于远程监控室内的上位机（1）、布设在水样测量室内的下位机（2）和控制器（3）、分别与上位机（1）相接的打印机（12）和显示器（13）、与控制器（3）相接的报警电路（14）以及分别与上位机（1）和控制器（3）相接的串行通信接口（15），所述下位机（2）和上位机（1）通过控制总线相接，所述水样采集单元包括在下位机（2）的控制下抽取被测水样的水泵（4）、顶部最大开口处为被测水面且其底部与水泵（4）通过供水管道相接的漏斗以及分别与水泵（4）和下位机（2）相接的接触器（5）；所述光学单元包括布设在所述漏斗左侧斜上方45°的激发光源（6）、分别与激发光源（6）和控制器（3）相接且用于驱动激发光源（6）工作的脉冲驱动电路（7）、平行布设于所述漏斗与激发光源（6）之间的聚光镜一和滤光片一以及平行布设于所述漏斗右侧斜上方45°的滤光片二和聚光镜二；所述检测及处理单元包括平行布设于所述聚光镜二后方用于检测由所述被测水样反射荧光的光电探测器（8）、与光电探测器（8）相接的放大电路（9）、与放大电路（9）相接的滤波电路（10）以及分别与滤波电路（10）和控制器（3）相接的A/D转换器（11）。

2.按照权利要求1所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述上位机（1）为PC机。

3.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述下位机（2）为PLC可编程控制器。

4.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述控制器（3）为单片机。

5.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述激发光源（6）为脉冲氙灯。

6.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述光电探测器（8）为1024像敏单元线阵CCD。

7.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述滤光片一为紫外黑色玻璃滤光片。

8.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述滤光片二为金黄色截止型玻璃滤光片。

9.按照权利要求1或2所述的一种水中油在线测量系统，其特征在于：所述显示器（13）为液晶显示器。

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