CN110907408A - 一种水质透明度检测装置和检测水质透明度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水质检测技术领域，尤其涉及一种水质透明度检测装置和检测水质透明度的方法。本发明水质透明度检测装置取代人眼通过摄像头实时记录待测水位下降过程中第二箱体底部黑白盘清晰程度图像，结合位移传感器记录实时水体的水位位置最终计算得出水质透明度，避免受个人主观检测差异的影响，提高了水质透明度的检测准确度及检测效率；并且，本发明水质透明度检测装置以LED光源取代自然光照，避免了水质透明度检测结果受外界光强、天气变化等因素的影响。

Description

一种水质透明度检测装置和检测水质透明度的方法
技术领域
本发明属于水质检测技术领域，尤其涉及一种水质透明度检测装置和检测水质透明度的方法。
背景技术
湖水透明度是指水能使光线透过的程度，表示湖水的清澈情况，是水质评价指标之一。目前，水质透明度检测的方法均是用塞氏盘法或铅字法，塞氏盘(黑白盘)法是一种现场原位测定透明度的方法，该方法将塞氏盘沉入水中，以刚好看不见塞氏盘时的水深(单位：cm)表示透明度。铅字法主要根据检验人员的视力来观察水样的澄清程度，该方法采用长33cm、内径2.5cm的具有刻度的玻璃筒作为透明度计，筒底有一磨光玻璃片，检测人员从透明度计的筒口垂直向下观察，以刚好能清楚地辨认出其底部的标准铅字印刷符号时的水柱高度(单位：cm)为该水样的透明度，超过30cm时为透明水。
但是，上述检测方法主要通过检测人员目测获得透明度值，操作受检测人员主观影响较大，准确度不高，检测结果误差较大；同时上述方法易受外界光强、天气等外界条件的影响，需要进行多次或数人测定，检测效率低且自动化程度不高，不能实时反映水体透明度变化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种水质透明度检测装置和检测水质透明度的方法，用于解决现有水质透明度检测存在误差较大、易受外界环境影响的问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种水质透明度检测装置，包括：第一箱体、第二箱体、摄像头、位移传感器、LED灯、黑白盘、水管和气管；
所述第一箱体内固定设置有第二箱体，所述摄像头固定设置于所述第二箱体的上盖板上，所述位移传感器通过所述第二箱体的上盖板固定并用于实时检测所述第二箱体内的液面变化；
所述LED灯固定于所述第二箱体的底盖板下方，所述黑白盘设置于所述第二箱体的底盖板与所述LED灯之间；
所述摄像头正对所述第二箱体的上盖板区域与所述黑白盘正对所述第二箱体的底盖板区域为透明区域；
所述水管连通所述第一箱体的外部并与所述第二箱体的底部连通，所述水管设置有电磁阀用于控制所述水管的连通与闭合；
所述气管连通所述第一箱体的外部并与所述第二箱体的顶部连通，所述气管与空压机可拆卸连接。
优选的，所述水管通过水管接头连通所述第一箱体的外部；
所述水管接头位于所述第一箱体外部的一端设置有滤网。
优选的，所述第一箱体的上盖板设置有防水航空插头；
所述摄像头的通信线和供电线通过所述防水航空插头引出连接终端。
优选的，所述位移传感器和所述LED灯的供电线通过所述防水航空插头引出连接终端。
优选的，所述第一箱体的上盖板和底盖板与第一箱体本体之间设置有第一密封圈，所述第一箱体的上盖板和底盖板通过不锈钢螺丝与所述第一箱体本体固定连接；
所述第一箱体的上盖板和底盖板以及所述第一箱体本体的材料为不锈钢。
优选的，所述第二箱体的上盖板和底盖板与第二箱体本体之间设置有第二密封圈；
所述第二箱体的上盖板和底盖板通过不锈钢螺丝与所述第二箱体本体固定连接。
优选的，所述第二箱体的上盖板包括上盖板本体、第一亚克力片和第一亚克力片压块；
所述第一亚克力片通过所述与第一亚克力片压块与所述上盖板本体连接，所述第一亚克力片与所述第一亚克力片压块之间设置有第三密封圈，所述第一亚克力片压块与所述上盖板本体通过不锈钢螺丝连接。
优选的，所述第二箱体的底盖板包括底盖板本体、第二亚克力片和第二亚克力片压块；
所述第二亚克力片通过所述与第二亚克力片压块与所述底盖板本体连接，所述第二亚克力片与所述第二亚克力片压块之间设置有第四密封圈，所述第二亚克力片压块与所述底盖板本体通过不锈钢螺丝连接。
优选的，所述第二箱体本体、所述上盖板本体、所述底盖板本体、所述第一亚克力片压块和所述第二亚克力片压块的材料为不锈钢材料。
本发明还提供了一种检测水质透明度的方法，采用上述技术方案所述水质透明度检测装置，包括以下步骤：
a)将所述水质透明度检测装置置于水体中，打开所述电磁阀并使所述气管连通大气或将所述气管与所述空压机连接形成负压，水通过所述水管流入第二箱体内，当所述位移传感器检测到第二箱体内的液位达到预设液位时，关闭所述电磁阀；
b)打开所述LED灯和所述摄像头，将所述气管与所述空压机连接形成正压，打开所述电磁阀，所述第二箱体内的液位下降，在液位下降的过程中实时拍摄纪录所述黑白盘的图像并实时记录液位数据，得到清晰图像对应的最高液位为水体的透明度。
综上所述，本发明提供了一种水质透明度检测装置，包括：第一箱体、第二箱体、摄像头、位移传感器、LED灯、黑白盘、水管和气管；所述第一箱体内固定设置有第二箱体，所述摄像头固定设置于所述第二箱体的上盖板上，所述位移传感器通过所述第二箱体的上盖板固定并用于实时检测所述第二箱体内的液面变化；所述LED灯固定于所述第二箱体的底盖板下方，所述黑白盘设置于所述第二箱体的底盖板与所述LED灯之间；所述摄像头正对所述第二箱体的上盖板区域与所述黑白盘正对所述第二箱体的底盖板区域为透明区域；所述水管连通所述第一箱体的外部并与所述第二箱体的底部连通，所述水管设置有电磁阀用于控制所述水管的连通与闭合；所述气管连通所述第一箱体的外部并与所述第二箱体的顶部连通，所述气管与空压机可拆卸连接。
本发明水质透明度检测装置使用时，将水质透明度检测装置置于水体中，打开电磁阀并使气管连通大气或将气管与空压机连接形成负压，水通过水管流入第二箱体内，当位移传感器检测到第二箱体内的液位达到预设液位时，关闭电磁阀，再打开LED灯和摄像头，将气管与空压机连接形成正压，打开电磁阀，第二箱体内的液位下降，在液位下降的过程中实时拍摄纪录黑白盘的图像并实时记录液位数据，得到清晰图像对应的最高液位为水体的透明度，本发明水质透明度检测装置取代人眼通过摄像头实时记录待测水位下降过程中第二箱体底部黑白盘清晰程度图像，结合位移传感器记录实时水体的水位位置最终计算得出水质透明度，避免受个人主观检测差异的影响，提高了水质透明度的检测准确度及检测效率；并且，本发明水质透明度检测装置以LED光源取代自然光照，避免了水质透明度检测结果受外界光强、天气变化等因素的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种水质透明度检测装置的结构示意图；
图示说明：1.气管；2.吊环；3.防水航空插头；4.第一密封圈；5.摄像头；6.第二密封圈；7.第二箱体的上盖板；8.第一亚克力片；9.位移传感器；10.第二箱体；11.浮球；12.第四密封圈；13.第二亚克力片压块；14.水管；15.电磁阀；16.第一箱体；17.第一箱体的底盖板；18.滤网；19.水管接头；20.LED灯；21.黑白盘；22.第二亚克力片；23.第三密封圈；24.第一亚克力片压块；25.气管密封接头；26.第一箱体的上盖板。
具体实施方式
本发明提供了一种水质透明度检测装置和检测水质透明度的方法，用于解决现有水质透明度检测存在误差较大、易受外界环境影响的问题。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的一种水质透明度检测装置的一个实施例，包括：第一箱体16、第二箱体10、摄像头5、位移传感器9、LED灯20、黑白盘21、水管14和气管1；
第一箱体16内固定设置有第二箱体10，摄像头5固定设置于第二箱体的上盖板7上，位移传感器9通过第二箱体的上盖板7固定并用于实时检测第二箱体10内的液面变化；
LED灯20固定于第二箱体10的底盖板下方，黑白盘21设置于第二箱体10的底盖板与LED灯20之间；
摄像头5正对第二箱体的上盖板7区域与黑白盘21正对第二箱体10的底盖板区域为透明区域；
水管14连通第一箱体16的外部并与第二箱体10的底部连通，水管14设置有电磁阀15用于控制水管14的连通与闭合；
气管1连通第一箱体16的外部并与第二箱体10的顶部连通，气管1与空压机可拆卸连接。
本发明实施例水质透明度检测装置使用时，将水质透明度检测装置置于水体中，打开电磁阀15并使气管1连通大气或将气管1与空压机连接形成负压，水通过水管14流入第二箱体10内，当位移传感器9检测到第二箱体10内的液位达到预设液位时，关闭电磁阀15，再打开LED灯20和摄像头5，将气管1与空压机连接形成正压，打开电磁阀15，第二箱体10内的液位下降，在液位下降的过程中实时拍摄纪录黑白盘21的图像并实时记录液位数据，得到清晰图像对应的最高液位为水体的透明度，本发明水质透明度检测装置取代人眼通过摄像头5实时记录待测水位下降过程中第二箱体10底部黑白盘21清晰程度图像，结合位移传感器9记录实时水体的水位位置最终计算得出水质透明度，避免受个人主观检测差异的影响，提高了水质透明度的检测准确度及检测效率；并且，本发明水质透明度检测装置以LED光源取代自然光照，避免了水质透明度检测结果受外界光强、天气变化等因素的影响。
以上是对本发明实施例提供的一种水质透明度检测装置的一个实施例进行详细的描述，以下将对本发明实施例提供的一种水质透明度检测装置的另一个实施例进行详细的描述。
本发明实施例提供的一种水质透明度检测装置的另一个实施例，包括：第一箱体16、第二箱体10、摄像头5、位移传感器9、LED灯20、黑白盘21、水管14和气管1；
第一箱体16内固定设置有第二箱体10，摄像头5固定设置于第二箱体的上盖板7上，位移传感器9通过第二箱体的上盖板7固定并用于实时检测第二箱体10内的液面变化；
LED灯20固定于第二箱体10的底盖板下方，黑白盘21设置于第二箱体10的底盖板与LED灯20之间；
摄像头5正对第二箱体的上盖板7区域与黑白盘21正对第二箱体10的底盖板区域为透明区域；
水管14连通第一箱体16的外部并与第二箱体10的底部连通，水管14设置有电磁阀15用于控制水管14的连通与闭合；
气管1连通第一箱体16的外部并与第二箱体10的顶部连通，气管1与空压机可拆卸连接。
进一步的，水管14通过水管14接头连通第一箱体16的外部；
水管14接头位于第一箱体16外部的一端设置有滤网18，滤网18优选为不锈钢滤网18。
进一步的，第一箱体的上盖板26设置有防水航空插头3；
摄像头5的通信线和供电线通过防水航空插头3引出连接终端。
本发明实施例中，摄像头5通过固定架固定在第二箱体的上盖板7上，摄像头5用于在检测时实时记录第二箱体10底部黑白盘21清晰度图像。
进一步的，位移传感器9和LED灯20的供电线通过防水航空插头3引出连接终端。
本发明实施例中，位移传感器9固定在第二箱体的上盖板7上，浮球11安装在位移传感器9上，传感器的供电线通过固定在第一箱体的上盖板26的防水航空插头3引出连接终端，用于在检测时实时反馈液面位置的变化。LED灯20通过固定架固定在第二箱体10的底盖板下方，LED灯20的供电线通过固定在第一箱体的上盖板26的防水航空插头3引出连接供电处，用于在检测时提供光源。LED灯20可为LED灯泡。
本发明实施例中，第一箱体的上盖板和底盖板与第一箱体16本体之间设置有第一密封圈4，第一箱体的上盖板和底盖板通过不锈钢螺丝与第一箱体16本体固定连接；
第一箱体的上盖板和底盖板以及第一箱体16本体的材料为不锈钢。
本发明实施例中，第一箱体16放置在水体中具有密封防水、防蚀的功能。
本发明实施例中，第二箱体的上盖板和底盖板与第二箱体10本体之间设置有第二密封圈6；
第二箱体的上盖板和底盖板通过不锈钢螺丝与第二箱体10本体固定连接。
本发明实施例中，第二箱体的上盖板7包括上盖板本体、第一亚克力片8和第一亚克力片压块24；
第一亚克力片8通过与第一亚克力片压块24与上盖板本体连接，第一亚克力片8与第一亚克力片压块24之间设置有第三密封圈23，第一亚克力片压块24与上盖板本体通过不锈钢螺丝连接。
本发明实施例中，第二箱体10的底盖板包括底盖板本体、第二亚克力片22和第二亚克力片压块13；
第二亚克力片22通过与第二亚克力片压块13与底盖板本体连接，第二亚克力片22与第二亚克力片压块13之间设置有第四密封圈12，第二亚克力片压块13与底盖板本体通过不锈钢螺丝连接。
黑白盘21放置于LED灯20和第二亚克力片压块13之间固定。
本发明实施例中，第二箱体10本体、上盖板本体、底盖板本体、第一亚克力片压块24和第二亚克力片压块13的材料为不锈钢材料。
第二箱体10具有密封防水、防蚀的功能。
本发明实施例水质透明度检测装置防水性能好、防腐蚀，能长期放入水体中对水质透明度进行实时检测。
本发明实施例中，气管1与第二箱体的上盖板7之间以及气管1与第一箱体的上盖板26之间均设置有气管密封接头25。第一箱体的上盖板26上还设置有吊环2，便于水质透明度检测装置从待测水体中取出。
以上是对本发明实施例提供的一种水质透明度检测装置的另一个实施例进行详细的描述，以下将对本发明实施例提供的一种检测水质透明度的方法的一个实施例进行详细的描述。
本发明实施例提供的一种检测水质透明度的方法的一个实施例，采用上述技术方案水质透明度检测装置，包括以下步骤：
S1：将水质透明度检测装置置于水体中，打开电磁阀15并使气管1连通大气或将气管1与空压机连接形成负压，水通过水管14流入第二箱体10内，当位移传感器9检测到第二箱体10内的液位达到预设液位时，关闭电磁阀15；
S2：打开LED灯20和摄像头5，将气管1与空压机连接形成正压，打开电磁阀15，第二箱体10内的液位下降，在液位下降的过程中实时拍摄纪录黑白盘21的图像并实时记录液位数据，得到清晰图像对应的最高液位为水体的透明度。
更具体的，水体可为河水体，预设液位为40cm。
检测水质透明度的方法更具体包括：将水质透明度检测装置放置于待检测的水体中，电磁阀15打开，此时气管1连接大气，水体由于水压作用经过不锈钢过滤网18自动流入第二箱体10中，此时第二箱体10中水体液位上升，待位移传感器9反馈显示液位为40cm时，关闭电磁阀15；之后对LED灯20和摄像头5供电使其处于工作状态，关闭气管1与大气连接端使气管1与空压机连接；然后空压机通电同时打开电磁阀15，通过空压机提供气压使内部处于密封状态的第二箱体10液位下降，液位下降过程中摄像头5实时记录第二箱体10底部黑白盘21清晰度的图像，于此同时通过位移传感器9反馈实时记录液位位置数据，再通过分析摄像头5记录黑白盘21图像，黑白盘21清晰图像对应的最高液位为水体的透明度。
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水质透明度检测装置，其特征在于，包括：第一箱体、第二箱体、摄像头、位移传感器、LED灯、黑白盘、水管和气管；
所述第一箱体内固定设置有第二箱体，所述摄像头固定设置于所述第二箱体的上盖板上，所述位移传感器通过所述第二箱体的上盖板固定并用于实时检测所述第二箱体内的液面变化；
所述LED灯固定于所述第二箱体的底盖板下方，所述黑白盘设置于所述第二箱体的底盖板与所述LED灯之间；
所述摄像头正对所述第二箱体的上盖板区域与所述黑白盘正对所述第二箱体的底盖板区域为透明区域；
所述水管连通所述第一箱体的外部并与所述第二箱体的底部连通，所述水管设置有电磁阀用于控制所述水管的连通与闭合；
所述气管连通所述第一箱体的外部并与所述第二箱体的顶部连通，所述气管与空压机可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述水管通过水管接头连通所述第一箱体的外部；
所述水管接头位于所述第一箱体外部的一端设置有滤网。
3.根据权利要求1所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述第一箱体的上盖板设置有防水航空插头；
所述摄像头的通信线和供电线通过所述防水航空插头引出连接终端。
4.根据权利要求3所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述位移传感器和所述LED灯的供电线通过所述防水航空插头引出连接终端。
5.根据权利要求1所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述第一箱体的上盖板和底盖板与第一箱体本体之间设置有第一密封圈，所述第一箱体的上盖板和底盖板通过不锈钢螺丝与所述第一箱体本体固定连接；
所述第一箱体的上盖板和底盖板以及所述第一箱体本体的材料为不锈钢。
6.根据权利要求1所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述第二箱体的上盖板和底盖板与第二箱体本体之间设置有第二密封圈；
所述第二箱体的上盖板和底盖板通过不锈钢螺丝与所述第二箱体本体固定连接。
7.根据权利要求6所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述第二箱体的上盖板包括上盖板本体、第一亚克力片和第一亚克力片压块；
所述第一亚克力片通过所述与第一亚克力片压块与所述上盖板本体连接，所述第一亚克力片与所述第一亚克力片压块之间设置有第三密封圈，所述第一亚克力片压块与所述上盖板本体通过不锈钢螺丝连接。
8.根据权利要求7所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述第二箱体的底盖板包括底盖板本体、第二亚克力片和第二亚克力片压块；
所述第二亚克力片通过所述与第二亚克力片压块与所述底盖板本体连接，所述第二亚克力片与所述第二亚克力片压块之间设置有第四密封圈，所述第二亚克力片压块与所述底盖板本体通过不锈钢螺丝连接。
9.根据权利要求8所述的水质透明度检测装置，其特征在于，所述第二箱体本体、所述上盖板本体、所述底盖板本体、所述第一亚克力片压块和所述第二亚克力片压块的材料为不锈钢材料。
10.一种检测水质透明度的方法，其特征在于，采用权利要求1至9任意一项所述水质透明度检测装置，包括以下步骤：
a)将所述水质透明度检测装置置于水体中，打开所述电磁阀并使所述气管连通大气或将所述气管与所述空压机连接形成负压，水通过所述水管流入第二箱体内，当所述位移传感器检测到第二箱体内的液位达到预设液位时，关闭所述电磁阀；
b)打开所述LED灯和所述摄像头，将所述气管与所述空压机连接形成正压，打开所述电磁阀，所述第二箱体内的液位下降，在液位下降的过程中实时拍摄纪录所述黑白盘的图像并实时记录液位数据，得到清晰图像对应的最高液位为水体的透明度。
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