CN111351755A - 全光谱水质传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全光谱水质传感器，全光谱水质传感器包括：壳体，壳体内形成有测量光通道、参比光通道和滑槽，滑槽与测量光通道连通；光源和光谱仪，光源和光谱仪和光源分别位于壳体两端且在壳体的轴向上相对，光源适于通过测量光通道和参比光通道照射光谱仪；零点标定模块，零点标定模块在配合在测量光通道内的标定位置和脱离参比光通道的测量位置之间可移动地配合在滑槽内，零点标定模块位于标定位置时至少沿测量光通道的长度方向可透光；驱动装置，驱动装置与零点标定模块传动连接。根据本发明实施例的全光谱水质传感器能够进行原位在线零点标定，具有省时省力、一致性好等优点。

Description

全光谱水质传感器
技术领域
本发明涉及水质检测技术领域，具体而言，涉及一种全光谱水质传感器。
背景技术
相关技术中的全光谱水质传感器，为保证检测的准确性，需要定期将传感器从被检测水中取出，进行非原位的线下零点标定再放回被检测水中，不仅浪费人力物力，浪费时间，而且在传感器取出和放入的过程中，会影响水质检测的一致性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种全光谱水质传感器，该全光谱水质传感器能够进行在线原位零点标定，具有省时省力、一致性好等优点。
为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种全光谱水质传感器，所述全光谱水质传感器包括：壳体，所述壳体内形成有测量光通道、参比光通道和滑槽，所述滑槽与所述测量光通道连通；光源和光谱仪，所述光源和所述光谱仪分别位于所述壳体两端且在所述壳体的轴向上相对，所述光源适于通过所述测量光通道和所述参比光通道照射所述光谱仪；零点标定模块，所述零点标定模块在配合在所述测量光通道内的标定位置和脱离所述测量光通道的测量位置之间可移动地配合在所述滑槽内，所述零点标定模块位于所述标定位置时至少沿所述测量光通道的长度方向可透光；驱动装置，所述驱动装置与所述零点标定模块传动连接。
根据本发明实施例的全光谱水质传感器，能够进行在线原位零点标定，具有省时省力、一致性好等优点。
另外，根据本发明上述实施例的全光谱水质传感器还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述零点标定模块包括：管体，所述管体内具有容纳腔；透光窗，所述透光窗封盖所述管体的两端以密封所述容纳腔，所述容纳腔内填充有纯水。
根据本发明的一个实施例，所述透光窗为蓝宝石件。
根据本发明的一个实施例，所述零点标定模块的两端设有滚珠。
根据本发明的一个实施例，所述驱动装置为电机。
根据本发明的一个实施例，所述全光谱水质传感器还包括固定架，所述固定架分别与所述驱动装置和所述零点标定模块相连。
根据本发明的一个实施例，所述固定架包括：横梁，所述横梁与所述驱动装置相连；多个纵梁，多个所述纵梁沿所述横梁的长度方向间隔设置，每个所述纵梁分别与所述横梁和所述零点标定模块相连。
根据本发明的一个实施例，所述驱动装置为两个且分别与所述横梁的两端相连。
根据本发明的一个实施例，所述光源为氙灯。
根据本发明的一个实施例，所述壳体的一端设有定位槽，所述光源配合在所述定位槽内。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的全光谱水质传感器的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的全光谱水质传感器的局部结构示意图。
图3是根据本发明实施例的全光谱水质传感器的局部结构示意图。
图4是根据本发明实施例的全光谱水质传感器的零点标定模块的结构示意图。
附图标记：全光谱水质传感器1、壳体10、测量光通道11、参比光通道12、滑槽13、光源20、光谱仪30、零点标定模块40、管体41、透光窗42、纯水43、滚珠44、驱动装置50、固定架60、横梁61、纵梁62。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考附图描述根据本发明实施例的全光谱水质传感器1。
如图1-图4所示，根据本发明实施例的全光谱水质传感器1包括壳体10、光源20、光谱仪30、零点标定模块40和驱动装置50。
壳体10内形成有测量光通道11、参比光通道12和滑槽13，滑槽13与测量光通道11连通。光源20和光谱仪30分别位于壳体10两端且在壳体10的轴向上相对，光源20适于通过测量光通道11和参比光通道12照射光谱仪30。零点标定模块40在配合在测量光通道11内的标定位置和脱离测量光通道11的测量位置之间可移动地配合在滑槽13内，零点标定模块40位于所述标定位置时至少沿测量光通道11的长度方向可透光。驱动装置50与零点标定模块40传动连接。
具体而言，零点标定模块40沿其轴向可透光，零点标定模块40的中心轴线与所述测量光通道11的中心轴线平行，零点标定模块40的移动方向与其轴向垂直。
本领域的技术人员可以理解的是，零点标定模块40可以通过与被测水的光谱对比实现零点标定，包括但不限于零点标定模块40内填充有纯水。
根据本发明实施例的全光谱水质传感器1，通过将零点标定模块40可移动地设在滑槽13内，使零点标定模块40在配合在测量光通道11内的标定位置和脱离测量光通道11的测量位置之间可移动，可以在需要测量待测水的水质时，将零点标定模块40移动至所述测量位置，光源20的光穿过测量光通道11和参比光通道12内的待测水照射光谱仪30，实现水质的测量。在需要对全光谱水质传感器1进行零点标定时，将零点标定模块40移动至所述标定位置，使光源20的光一部分穿过参比光通道12照射光谱仪30，另一部分通过测量光通道11穿过零点标定模块40照射光谱仪30，对零点标定模块40和参比光通道12内的水的光谱进行比较，从而对全光谱水质传感器1进行原位零点标定。由此可以实现全光谱水质传感器1的零点标定。
并且，由于可以通过移动零点标定模块40实现全光谱水质传感器1的零点标定，无需将全光谱水质传感器1从被检测水中取出再放入，相比相关技术中的水位传感器，可以实现零点在线标定，省去全光谱水质传感器1取出再放入的过程，省时省力。
此外，由于全光谱水质传感器1无需从被检测水中取出再放入，可以便于保证测量的一致性，提高测量结果的准确性。
因此，根据本发明实施例的全光谱水质传感器1能够进行在线原位零点标定，具有省时省力、一致性好等优点。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的全光谱水质传感器1。
在本发明的一些具体实施例中，如图1-图4所示，根据本发明实施例的全光谱水质传感器1包括壳体10、光源20、光谱仪30、零点标定模块40和驱动装置50。
具体地，如图1-图4所示，零点标定模块40包括管体41和透光窗42。管体41内具有容纳腔。透光窗42封盖管体41的两端以密封所述容纳腔，所述容纳腔内填充有纯水43。由此可以利用纯水43与被检测水进行比较，以实现全光谱水质传感器1的零点标定。
当然，零点标定模块40也可以采用能够实现零点标定的其他结构。
可选地，透光窗42为蓝宝石件。这样可以提高透光窗42的光谱透过率，减少透光窗42对测量结果的影响。
有利地，如图3和图4所示，零点标定模块40的两端设有滚珠44。这样可以减小零点标定模块40与滑槽13之间的摩擦力，便于零点标定模块40在滑槽13内顺畅移动，而且可以避免零点标定模块40发生偏移，提高零点标定模块40的位置精度，提高全光谱水质传感器1的检测准确性。
更为具体地，驱动装置50为电机。具体而言，驱动装置50可以为伺服电机。这样可以便于零点标定模块40的驱动。
图1-图3示出了根据本发明一个具体示例的全光谱水质传感器1。如图1-图3所示，全光谱水质传感器1还包括固定架60，固定架60分别与驱动装置50和零点标定模块40相连。这样可以便于零点标定模块40与驱动装置50传动连接，提高零点标定模块40的稳定性。
具体地，如图1-图3所示，固定架60包括横梁61和多个纵梁62。横梁61与驱动装置50相连。多个纵梁62沿横梁61的长度方向间隔设置，每个纵梁62分别与横梁61和零点标定模块40相连。具体而言，纵梁62与横梁61垂直且纵梁62与零点标定模块40的中心轴线垂直。这样可以进一步提高零点标定模块40移动时的稳定性，避免零点标定模块40发生偏移，提高全光谱水质传感器1检测的准确性。
更为具体地，如图1-图3所示，驱动装置50为两个且分别与横梁61的两端相连。这样可以使固定架60的受力更加均匀，进一步提高零点标定模块40的稳定性。
可选地，光源20为氙灯。这样可以保证光源20具有足够的亮度和色温值，提高全光谱水质传感器1的检测效果。
有利地，如图1所示，壳体10的一端设有定位槽，光源20配合在所述定位槽内。这样可以便于光源20的安装，提高光源20的稳定性，保证全光谱水质传感器1的检测效果。
根据本发明实施例的全光谱水质传感器1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种全光谱水质传感器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内形成有测量光通道、参比光通道和滑槽，所述滑槽与所述测量光通道连通；
光源和光谱仪，所述光源和所述光谱仪分别位于所述壳体两端且在所述壳体的轴向上相对，所述光源适于通过所述测量光通道和所述参比光通道照射所述光谱仪；
零点标定模块，所述零点标定模块在配合在所述测量光通道内的标定位置和脱离所述测量光通道的测量位置之间可移动地配合在所述滑槽内，所述零点标定模块位于所述标定位置时至少沿所述测量光通道的长度方向可透光；
驱动装置，所述驱动装置与所述零点标定模块传动连接。
2.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述零点标定模块包括：
管体，所述管体内具有容纳腔；
透光窗，所述透光窗封盖所述管体的两端以密封所述容纳腔，所述容纳腔内填充有纯水。
3.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述透光窗为蓝宝石件。
4.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述零点标定模块的两端设有滚珠。
5.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述驱动装置为电机。
6.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，还包括固定架，所述固定架分别与所述驱动装置和所述零点标定模块相连。
7.根据权利要求6所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述固定架包括：
横梁，所述横梁与所述驱动装置相连；
多个纵梁，多个所述纵梁沿所述横梁的长度方向间隔设置，每个所述纵梁分别与所述横梁和所述零点标定模块相连。
8.根据权利要求7所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述驱动装置为两个且分别与所述横梁的两端相连。
9.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述光源为氙灯。
10.根据权利要求1所述的全光谱水质传感器，其特征在于，所述壳体的一端设有定位槽，所述光源配合在所述定位槽内。
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