CN108169139A - 浊度传感器自动除污校准装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浊度传感器自动除污校准装置，包括避光转动体和相对设置的一对浊度传感器，所述避光转动体位于所述一对浊度传感器之间，所述浊度传感器的镜头与所述避光转动体的侧面为刚体‑柔体接触；所述避光转动体上设有取样孔，所述避光转动体绕其自身的轴心转动的某一瞬时，所述取样孔连通于所述一对浊度传感器的光路上；所述避光转动体由驱动装置驱动。本发明浊度传感器自动除污校准装置通过在光发射器和光敏感器之间设置柔性材料制成的避光转动体，能够对浊度传感器的光学镜头进行污染物的自动清除。本发明浊度传感器自动除污校准装置主要应用于水质浊度检测等光学镜头的污染的清理和校准。

Description

浊度传感器自动除污校准装置
技术领域
本发明涉及一种浊度传感器自动除污校准装置。
背景技术
目前国家对环境保护力度逐年加强，对空气及水资源尤其重视，对自来水、污水、河流水都进行严格监控和检测，因而要用到大量的相关传感器和检测设备，其中水质浊度是重要的参数之一，目前浊度传感器在国内还属于新兴产品，产品还在不断发展和完善的过程。由于浊度传感器长期检测水质，水质浊度传感器的光学镜头在使用过程中，有可能被污染，即使采用多种的表面处理方法，依然难免有污染物的沉淀或附着，如果保证长期可靠使用类似产品，需要重点解决光学镜头自动除污和自动校准功能。
国内外目前也有不少的相关产品，主要集中在光学镜头的表面处理以及定期人工维护，成本均较高,也不方便，而且对于突然出现的污染物无法自动处理，人工到现场又不能及时，导致故障无法得到及时解决，影响用户正常使用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种对浊度传感器的镜头进行维护的自动除污校准装置，保证浊度传感器的可靠运行。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
浊度传感器自动除污校准装置，包括避光转动体和相对设置的一对浊度传感器，所述避光转动体位于所述一对浊度传感器之间，所述浊度传感器的镜头与所述避光转动体的侧面为刚体-柔体接触；所述避光转动体上设有取样孔，所述避光转动体绕其自身的轴心转动的某一瞬时，所述取样孔连通于所述一对浊度传感器的光路上；所述避光转动体由驱动装置驱动。
进一步的，所述避光转动体上设有透明的标准比较体，所述避光转动体绕其自身的轴心转动的某一瞬时，所述标准比较体连通于所述一对浊度传感器的光路上。
进一步的，所述标准比较体采用玻璃或者有机玻璃。
进一步的，所述驱动装置为所述避光转动体的圆周面上设置的叶片。
进一步的，所述驱动装置为电机。
进一步的，所述避光转动体的轴心设有伸出轴，所述伸出轴上设有到位检测装置。
进一步的，所述到位检测装置采用霍尔传感器。
进一步的，所述避光转动体由黑色软材料制成。
进一步的，所述避光转动体由黑色橡胶制成。
进一步的，所述浊度传感器的镜头的周围设有清洁刷，所述避光转动体绕其自身的轴心转动过程中，所述清洁刷可接触所述标准比较体的端面。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明浊度传感器自动除污校准装置通过在光发射器和光敏感器之间设置柔性材料制成的避光转动体，能够对浊度传感器的光学镜头进行污染物的自动清除。本发明浊度传感器自动除污校准装置主要应用于水质浊度检测等光学镜头的污染的清理和校准。
附图说明
图1为本发明浊度传感器自动除污校准装置一个实施例的外部示意图；
图2为图1实施例的爆炸图；
图3为图1实施例的结构示意图；
图4为图1实施例的控制系统框图。
图中：管道1；壳体2；避光转动体3；取样孔31；标准比较体32；浊度传感器4；叶轮5；电机6；转动轴7；霍尔传感器8。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。
如图1-3所示，浊度传感器自动除污校准装置，包括壳体2、避光转动体3和相对设置的一对浊度传感器4(分别为光发射器和光敏感器)，光发射器和光敏感器分别安装于壳体的两侧，壳体2与管道1连接，避光转动体3位于光发射器和光敏感器之间，浊度传感器4的镜头与避光转动体3的侧面为刚体-柔体接触；避光转动体上设有取样孔31，避光转动体3绕其自身的轴心转动的某一瞬时，取样孔31连通于光发射器和光敏感器的光路上；避光转动体3由驱动装置驱动。
取样孔31没于管道内的流水中的时候，管道内的流水随着避光转动体的转动而不断地流经取样孔31，该过程起到对取样孔内的待检水进行换水的功能。取样孔31将管道中的水带到光发射器和光敏感器之间的中间，进而进行水的浊度检测。
在长期使用过程中，浊度传感器4的光学镜头可能不可避免地受到污染，为避免浊度传感器4的光学镜头在可能的污染情况下对浊度数据造成影响，避光转动体上设有透明的标准比较体32，避光转动体3绕其自身的轴心转动的某一瞬时，标准比较体32连通于光发射器和光敏感器之间的光路上。标准比较体由透明材料制成，作为优选，标准比较体采用透明度较好的玻璃或者有机玻璃作为材质。避光转动体上设有圆形的安装孔，对应的，标准比较体做成与之相匹配的圆柱状。
图2、图3所示的实施例中，取样孔31与标准比较体32以避光转动体的轴心为中心对称。
标准比较体是用于对当前镜头及浊度检测装置的校准，可以定期对当前的镜头和光学器件等进行校准。
驱动装置有自主转动和受控转动两种方式，根据不同需求和换水需求进行选择，自主转动时管道内的水推动叶轮旋转，受控转动是由外部电机驱动。自主转动方式的驱动装置为避光转动体的圆周面上设置的叶片，图2、图3所示的实施例中，避光转动体3分为合抱叶轮5的两部分。受控转动方式的驱动装置为电机，图2、图3所示的实施例中，电机6与避光转动体的转动轴7连接。
为了更好地了解当前转动状态，还需要增加到位检测，用于判断当前光发射器和光敏感器之间的光路上是标准比较体还是取样孔内的待检水，如果当前位置是标准比较体，则实现镜头校准功能，如果当前位置是待检水，则实现浊度测量功能。到位检测装置设于避光转动体的轴心所设的伸出轴上。优选的，到位检测装置采用霍尔传感器8。
避光转动体由黑色软材料制成。作为优选，避光转动体由黑色橡胶制成。
为了保证标准比较体的表面不被污染，可以在其表面进行打磨和镀膜等处理，降低其结垢程度。而且，浊度传感器的镜头的周围设有清洁刷，避光转动体绕其自身的轴心转动过程中，清洁刷可接触标准比较体的端面。清洁刷可以是一层薄的黑色软材料，用于清洁标准比较体表面。
如图4所示，本发明浊度传感器自动除污校准装置一个实施例的工作过程为：
到位检测装置将指令发送给微处理器，微处理器通过控制电路启动光发射器，光敏感器接收到光发射器的光信息后将数据通过处理电路传给微处理器。微处理器还可以通过显示电路将数据对外显示出来。
转动轴上所设的到位检测装置判断换水装置(也即避光转动体3)的状态；在预设之后，可以通过到位检测装置判断处于光发射器和光敏感器之间的是标准比较体还是取样孔内的待检水，进而对所检测数据进行相应处理。
如果当前状态是标准比较体，浊度传感器进行光学测量，并将结果作为校准值(在浊度传感器4的光学镜头无污染的情况下，该校准值为0；在浊度传感器4的光学镜头不可避免地受到污染的情况下，该校准值即为镜头污染所导致的检测误差)；
如果当前状态是取样孔内的待检水，则进行浊度检测，并将该结果与校准值进行相减得到最终浊度值；
换水装置(也即避光转动体)不断旋转，对浊度传感器的光学镜头以及标准比较体表面不断进行清洁；
上述过程实现了浊度检测、自动校准和自动除污三大功能。
本发明可以方便的对浊度传感器的光学镜头进行自动除污，并可进行自动校准，相对其他方法，该装置和方法更简单，也更方便。
本发明不仅解决了光学镜头表面污染的自动清除，还增加了标准比较体，可以用于光学镜头即使有污染，也可以进行自动校准，对浊度测量结果进行补偿，进一步提高测量精度和准确度。解决了目前在管道中长期运行的浊度传感器光学镜头污染问题，以及校准问题。

Claims (10)

1.浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：包括避光转动体和相对设置的一对浊度传感器，所述避光转动体位于所述一对浊度传感器之间，所述浊度传感器的镜头与所述避光转动体的侧面为刚体-柔体接触；所述避光转动体上设有取样孔，所述避光转动体绕其自身的轴心转动的某一瞬时，所述取样孔连通于所述一对浊度传感器的光路上；所述避光转动体由驱动装置驱动。
2.如权利要求1所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述避光转动体上设有透明的标准比较体，所述避光转动体绕其自身的轴心转动的某一瞬时，所述标准比较体连通于所述一对浊度传感器的光路上。
3.如权利要求2所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述标准比较体采用玻璃或者有机玻璃。
4.如权利要求1所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述驱动装置为所述避光转动体的圆周面上设置的叶片。
5.如权利要求1所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述驱动装置为电机。
6.如权利要求1所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述避光转动体的轴心设有伸出轴，所述伸出轴上设有到位检测装置。
7.如权利要求6所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述到位检测装置采用霍尔传感器。
8.如权利要求1所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述避光转动体由黑色软材料制成。
9.如权利要求8所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述避光转动体由黑色橡胶制成。
10.如权利要求1-9任一项所述的浊度传感器自动除污校准装置，其特征在于：所述浊度传感器的镜头的周围设有清洁刷，所述避光转动体绕其自身的轴心转动过程中，所述清洁刷可接触所述标准比较体的端面。
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