CN109520971A - 一种流通式浊度传感器标定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流通式浊度传感器标定装置，包括配液装置、进液端、标定单元和回流端,所述配液装置与进液端相连接，标定单元两端分别与进液端和回流端相连接；所述进液端设有进液口，回流端设有回流口，进液口和回流口分别通过进液管和回流管与动力泵相连接，形成循环回路。本发明采用流通循环式管路，使标准浊度液处于均匀的流动状态，排除静置等待步骤，消除干扰因素对测量误差的影响。同时其结构可添加多个标定单元并可拆卸，支持多只浊度传感器进行同时标定，大幅提升标定的效率，亦可以拆卸方便携带。本发明标定准确性高，操作方便。

Description

一种流通式浊度传感器标定装置

技术领域

本发明涉及一种标定装置，特别是涉及一种流通式浊度传感器标定装置。

背景技术

浊度是指水体中泥沙、藻类、有机物、悬浮颗粒等杂质对光线透过时所发生的阻碍程度，是衡量水质优劣的一个重要指标，用于水质监测的浊度传感器在很多行业都得到了广泛的应用。浊度传感器可实现水体浊度的在线式测量，需要在使用之前及使用过程中对浊度传感器进行标定（校正），以此保证测量的准确性及可靠性。

90°散射式浊度传感器是目前普遍采用的在线浊度监测仪器，通过传感器标定，可建立浊度的标准值与转换的光电信号测值之间的关系，以此赋予浊度传感器分度值。目前浊度传感器的标定方法主要采用标准浊度液标定法（即在避光环境下，将浊度传感器浸于标准浊度液中，测量传感器测量信号，并据此建立浊度传感器测量信号与标准溶液标准值的对应关系），但通常由于浊度物质溶液发生沉降，导致传感器经常不能准确测得标准溶液的光电信号值（例如，100NTU浊度液发生沉降后，上部的标准浊度液可能降低至90NTU，中下部的标准浊度液可能增高至110NTU），导致标定的效率和可靠性受到一定的限制。

标准浊度液标定法采用多种不同浊度值的标准液，其中包括零浊度液（纯水），标定过程中将浊度传感器光电感应部件置于装有标准浊度液的遮光容器中，待浊度传感器输出的光电信号测值趋于稳定后，记录浊度传感器对每一个标准液浊度值对应的光电信号测值，并根据每一组数据的对应关系进行线性拟合，进而确定光电信号测值与浊度值的关系曲线，完成标定。此外，还可以采用标准模块标定法和比较式标定法，前者采用固定浊度值的标准模块代替标准浊度液进行标定，一次性采购成本较高，后者则利用选取的基准浊度传感器进行标定，该方法对基准传感器的测量准确性有很高的要求，因此其可靠性受到限制。

用于浊度传感器标定的标准液为福尔马肼溶液，一般需要现配现用，标定前需要使其保持均匀稳定，由于其成分容易发生沉降，在标定过程中常出现光电信号测值持续缓慢减小的趋势，尤其在较高浊度值的标准液中更为明显。若辅以搅拌等方法使之均匀分散，则亦会引入气泡、波动等因素对浊度传感器的测量产生干扰。以上情况导致浊度传感器标定时难以准确判定标准浊度液所对应的准确光电信号测值。

浊度传感器的标定时虽然可以通过人为判断或者计算机程序计算标定终点，但未能从根本上消除沉降产生的不利因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种流通式浊度传感器标定装置，可以解决沉降等对标定的干扰，实现浊度传感器的标定终点的准确判定。

为解决上述技术问题，本发明提供一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，包括配液装置、进液端、标定单元和回流端,所述配液装置与进液端相连接，标定单元两端分别与进液端和回流端相连接；所述进液端设有进液口，回流端设有回流口，进液口和回流口分别通过进液管和回流管与动力泵相连接，形成循环回路。

进一步地，所述标定单元包括标定管和置于标定管内的浊度传感器，所述浊度传感器通过浊度传感器数据传输线与上位机相连接。

进一步地，所述标定单元中还设有利于流动的标准浊度液的均匀分散的凸起结构。

进一步地，所述浊度传感器的光学感应部件背向流动方向并呈45°角。

进一步地，所述标定管的材质为黑色的聚甲醛材料。

进一步地，所述标定单元与进液端、回流端之间通过法兰盘及密封片连接密封。

进一步地，所述标定单元与进液端、回流端三者整体呈倾斜放置。

进一步地，所述标定单元设有多个，多个标定单元之间通过法兰盘及密封片相互连接固定。

进一步地，所述回流端设有排液阀和回流阀。

进一步地，所述进液管浸入液面以下。

本发明所达到的有益效果：采用流通循环式管路，使标准浊度液处于均匀的流动状态，排除静置等待步骤，消除干扰因素对测量误差的影响。同时其结构可添加多个标定单元并可拆卸，支持多只浊度传感器进行同时标定，大幅提升标定的效率，亦可以拆卸方便携带。本发明标定准确性高，操作方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明标定单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，流通式浊度传感器标定装置包括配液装置1，进液端2，标定单元3，回流端4，排液阀5，回流阀6，回流管7，上位机8，动力泵9和进液管10。配液装置1的配液可采用手动方式或自动方式进行，配液装置1与进液端2相连接，方便标准浊度液的加入。进液端2设有进液口，回流端4设有回流口，进液口和回流口分别通过进液管10和回流管7与动力泵9相连接，形成循环回路。回流端4设有排液阀，便于标定后浊度液的排出。进液管10浸入液面以下，便于标准浊度液的均匀分散，也可以用搅拌装置代替。标定单元3前端与进液端2连接，后端与回流端4连接，三者通过法兰盘及密封片连接密封，标定时三者整体呈倾斜放置，便于气泡能沿管壁排出。

如图2所示，标定单元3包括标定管12，法兰盘13，凸起结构14和浊度传感器15，标定单元3可以设有多个，多个标定单元3之间通过法兰盘13及密封片相互连接固定，实现多个浊度传感器15的同时标定，并可以选择性的引入已标定的浊度传感器作为参考（适用于部分特殊场合）。标定管12采用高吸光性材料制成，一般采用黑色的聚甲醛材料，可以减小杂散光的散射干扰。此外标定单元3中还设计了凸起结构14，有利于流动的标准浊度液的均匀分散。浊度传感器15通过浊度传感器数据传输线与上位机8相连，其光学感应部件背向流动方向并呈45°角，防止气泡在光窗上沉积。

浊度传感器实验标定过程：

首先关闭排液阀5，从配液装置1往管路内加入标准浊度液直至溢满，控制动力泵9开始工作，将标准浊度液从回流口抽至进液口，形成循环回路。浊度传感器15采集测量信号开始标定（校正）。标定完成后，打开排液阀5排空标准浊度液。然后进入下一个标定点的操作，更换不同浊度值的标准液，重复上述标定操作，直至仪器测量范围内所有标定点均标定完成。

本发明采用流通循环式管路，使标准浊度液处于均匀的流动状态，排除静置等待步骤，消除干扰因素对测量误差的影响。同时其结构可添加多个标定单元并可拆卸，支持多只浊度传感器进行同时标定，大幅提升标定的效率，亦可以拆卸方便携带。本发明标定准确性高，操作方便。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，包括配液装置、进液端、标定单元和回流端,所述配液装置与进液端相连接，标定单元两端分别与进液端和回流端相连接；所述进液端设有进液口，回流端设有回流口，进液口和回流口分别通过进液管和回流管与动力泵相连接，形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述标定单元包括标定管和置于标定管内的浊度传感器，所述浊度传感器通过浊度传感器数据传输线与上位机相连接。

3.根据权利要求2所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述标定单元中还设有利于流动的标准浊度液的均匀分散的凸起结构。

4.根据权利要求2所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述浊度传感器的光学感应部件背向流动方向并呈45°角。

5.根据权利要求2所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述标定管的材质为黑色的聚甲醛材料。

6.根据权利要求1所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述标定单元与进液端、回流端之间通过法兰盘及密封片连接密封。

7.根据权利要求1所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述标定单元与进液端、回流端三者整体呈倾斜放置。

8.根据权利要求1所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述标定单元设有多个，多个标定单元之间通过法兰盘及密封片相互连接固定。

9.根据权利要求1所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述回流端设有排液阀和回流阀。

10.根据权利要求1所述的一种流通式浊度传感器标定装置，其特征是，所述进液管浸入液面以下。