CN112816648B - 一种可用于水质在线监测的流体塑形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，属于污水监测技术领域，通过塑形嘴进口管，所述塑形嘴进口管包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体；第二过渡段，所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接；第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接；第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接；塑形嘴出口管，所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管连接；第一导流板，所述第一导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端；第二导流板，所述第二导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，达到了提高监测的快捷性、准确度和监测效率的技术效果。

Description

一种可用于水质在线监测的流体塑形装置

技术领域

本发明涉及污水监测技术领域，特别涉及一种可用于水质在线监测的流体塑形装置。

背景技术

目前，工业废水大量排放、生活垃圾污染水源、湖泊水质富营养化等问题日趋严峻。由于污染物排放量超过水环境承载能力，河道水污染，生态破坏严重，生物多样性减少，生态自净化系统功能退化，严重影响环境安全。

因此，水生态的治理直接关系到人类的发展与进步，目前市场上广泛应用的污水监测装置，需要用玻璃试管或者容器直接承载监测样品，玻璃试管内壁很容易留下监测样品的残渍，会对下一次的监测带来很大的干扰，为了防止样品污染玻璃试管或容器，需要对它们进行频繁的更换，一方面使得监测成本大大增加，另一方面不同品种的样品监测是不连续的，导致监测效率低下。

发明内容

本发明提供了一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，用以解决现有技术中的污水监测装置监测效率低、监测成本高的技术问题，达到了提高监测的快捷性，降低监测成本，提高监测结果的准确度和监测效率的技术效果。

本发明提供了一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，包括：塑形嘴进口管，所述塑形嘴进口管包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状；第二过渡段，且所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接，且所述第二过渡段的内部具有第二腔体，其中，所述第二腔体的末端具有第三形状；第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接，且所述第三过渡段的内部具有第三腔体，其中，所述第三腔体的末端具有第四形状；第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接，且所述第四过渡段的内部具有第四腔体，其中，所述第四腔体的末端具有第五形状；其中，所述第一形状、第二形状、第三形状、第四形状、第五形状各不相同；塑形嘴出口管，所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管连接，且所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管具有同一中心轴线；第一导流板，所述第一导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第一侧；第二导流板，所述第二导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第二侧。

优选的，所述第一腔体的截面形状自出口处向末端、所述第二腔体的截面形状自与所述第一过渡段的连接处向所述第二过渡段的末端、所述第三腔体的截面形状自与所述第二过渡段的连接处向所述第三过渡段的末端、所述第四腔体的截面形状自与所述第三过渡段的连接处向所述第四过渡段的末端均呈逐渐减小趋势。

优选的，所述第一过渡段与所述第二过渡段的连接处、所述第三过渡段与所述第二过渡段的连接处、所述第四过渡段与所述第三过渡段的连接处均为圆弧过渡连接。

优选的，所述第一导流板的外侧与所述塑形嘴出口管的第一侧的外壁相平齐，所述第二导流板的外侧与所述塑形嘴出口管的第二侧的外壁相平齐。

优选的，所述塑形嘴出口管的内部具有第五腔体，且所述第五腔体的截面形状为第六形状。

优选的，所述第六形状与所述第五形状相同。

优选的，所述第一过渡段具有第一长度，所述第二过渡段具有第二长度，所述第三过渡段具有第三长度，所述第四过渡段具有第四长度，其中，所述第一长度，和/或，所述第二长度，和/或，所述第三长度，和/或，所述第四长度相同或不同。

优选的，所述第一形状为圆形，所述第五形状为矩形，且所述圆形的面积大于所述矩形的面积。

优选的，所述塑形嘴进口管、塑形嘴出口管均为润湿性材料。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，包括塑形嘴进口管，塑形嘴出口管和导流板。具体的：塑形嘴进口管，所述塑形嘴进口管包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状；第二过渡段，且所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接，且所述第二过渡段的内部具有第二腔体，其中，所述第二腔体的末端具有第三形状；第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接，且所述第三过渡段的内部具有第三腔体，其中，所述第三腔体的末端具有第四形状；第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接，且所述第四过渡段的内部具有第四腔体，其中，所述第四腔体的末端具有第五形状；其中，所述第一形状、第二形状、第三形状、第四形状、第五形状各不相同；塑形嘴出口管，所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管连接，且所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管具有同一中心轴线；第一导流板，所述第一导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第一侧；第二导流板，所述第二导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第二侧，塑形嘴体由进口圆管逐渐过渡到出口方管，可以保持塑形嘴出口处流动为层流状态，流动比较稳定。塑形嘴出口管处设有两片导流板，可以克服水流在出口处压差力和表面张力的影响，消除水流在垂直其流动方向上的凸起，增加流动的稳定性。从而解决了现有技术中的污水监测装置监测效率低、监测成本高的技术问题，达到了提高监测的快捷性，降低监测成本，提高监测结果的准确度和监测效率的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置中第一过渡段的末端截面示意图；

图3为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置中第二过渡段的末端截面示意图；

图4为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置中第三过渡段的末端截面示意图；

图5为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置中第四过渡段的末端截面示意图；

图6为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置的剖面图；

图7为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置的上视图；

图8为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置的下视图；

图9为本发明实施例中光学监测设备安装示意图；

图10为本发明实施例中监测区域示意图。

附图标记说明：塑形嘴进口管1，第二形状11，第三形状12，第四形状13，第五形状14，塑形嘴出口管2，第一导流板31，第二导流板32，光学监测设备4，监测区域5。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，用以解决现有技术中的污水监测装置监测效率低、监测成本高的技术问题。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

本发明实施例提供的一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，所述流体塑形装置包括：塑形嘴进口管，所述塑形嘴进口管包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状；第二过渡段，且所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接，且所述第二过渡段的内部具有第二腔体，其中，所述第二腔体的末端具有第三形状；第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接，且所述第三过渡段的内部具有第三腔体，其中，所述第三腔体的末端具有第四形状；第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接，且所述第四过渡段的内部具有第四腔体，其中，所述第四腔体的末端具有第五形状；其中，所述第一形状、第二形状、第三形状、第四形状、第五形状各不相同；塑形嘴出口管，所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管连接，且所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管具有同一中心轴线；第一导流板，所述第一导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第一侧；第二导流板，所述第二导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第二侧。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例一

图1为本发明实施例中一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，如图1、6所示，所述流体塑形装置包括：

塑形嘴进口管1，所述塑形嘴进口管1包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状11。

塑形嘴进口管1，所述塑形嘴进口管1包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状11。

具体而言，塑形嘴进口管1为本实施例中的流体塑形装置的进水部件，同时也是本实施例中的流体塑形装置的过渡区，本实施例中以流体塑形装置的塑形嘴进口管1的内壁是由圆形逐渐过渡到矩形作为优选。因此，塑形嘴进口管1包括第一过渡段，通过第一过渡段构成了塑形嘴进口管1的其中一部分，第一过渡段的内部为一中空结构，也就是说，在第一过渡段的内部具有第一腔体，从而使得通过第一腔体能够实现水流的流动和传输。并且第一腔体的横截面形状自第一过渡段的进口向第一过渡段的延伸方向具备逐渐减小的趋势。也就是说，在第一过渡段的进口位置处，腔体的截面形状为第一形状，在第一过渡段的延伸方向的末端位置处，如图2所示，腔体的截面形状为第二形状11，并且本实施例中以第一形状的面积大于第二形状11的面积作为优选，当第一形状为圆形时，则此时的第二形状11为一不规则圆形，也就是说，第一过渡段从进口处的第一形状逐渐过渡至末端的第二形状11。

进一步的，所述塑形嘴进口管1还包括：第二过渡段，且所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接，且所述第二过渡段的内部具有第二腔体，其中，所述第二腔体的末端具有第三形状12。

具体而言，第二过渡段的一端与第一过渡段远离进口处的一端连接，即就是第二过渡段的一端与第一过渡段的末端连接，与第一过渡段类似的，在第二过渡段的内部同样为一中空结构，也就是说，在第二过渡段的内部具有第二腔体，从而使得通过第二腔体能够实现水流的流动和传输。并且，第二腔体的截面形状自与第一过渡段的连接处向第二过渡段的末端呈逐渐减小趋势，也就是说，在第二过渡段与第一过渡段的连接位置处，第二腔体的截面形状与第二形状11相同，从而保证两者能够精确连接，在第二过渡段的延伸方向的末端位置处，如图3所示，第二腔体的截面形状为第三形状12，并且本实施例中以第二形状11的面积大于第三形状12的面积作为优选，也就是说，第二过渡段从与第一过渡段连接处的第二形状11逐渐过渡至末端的第三形状12，例如当第二形状11为一不规则圆形时，第三形状12为一逐渐趋向于矩形的不规则形状，并且呈现出逐渐减小的趋势。

进一步的，所述塑形嘴进口管1还包括：第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接，且所述第三过渡段的内部具有第三腔体，其中，所述第三腔体的末端具有第四形状13。

具体而言，第三过渡段的一端与第二过渡段远离第一过渡段的一端连接，即就是第三过渡段的一端与第二过渡段的末端连接，与第一过渡段、第二过渡段类似的，在第三过渡段的内部同样为一中空结构，也就是说，在第三过渡段的内部具有第三腔体，从而使得通过第三腔体能够实现水流的流动和传输。并且，第三腔体的截面形状自与第二过渡段的连接处向第三过渡段的末端呈逐渐减小趋势，也就是说，在第三过渡段与第二过渡段的连接位置处，第三腔体的截面形状与第三形状12相同，从而保证两者能够精确连接，在第三过渡段的延伸方向的末端位置处，如图4所示，第三腔体的截面形状为第四形状13，并且本实施例中以第三形状12的面积大于第四形状13的面积作为优选，也就是说，第三过渡段从与第二过渡段连接处的第三形状12逐渐过渡至末端的第四形状13，例如当第三形状12为一逐渐趋向于矩形的不规则形状时，第四形状13为更加逐渐趋向于矩形的不规则形状，并且呈现出逐渐减小的趋势。

进一步的，所述塑形嘴进口管1还包括：第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接，且所述第四过渡段的内部具有第四腔体，其中，所述第四腔体的末端具有第五形状14。

具体而言，第四过渡段的一端与第三过渡段远离第一过渡段的一端连接，即就是第四过渡段的一端与第三过渡段的末端连接，与第一过渡段、第二过渡段、第三过渡段类似的，在第四过渡段的内部同样为一中空结构，也就是说，在第四过渡段的内部具有第四腔体，从而使得通过第四腔体能够实现水流的流动和传输。并且，第四腔体的截面形状自与第三过渡段的连接处向第四过渡段的末端呈逐渐减小趋势，也就是说，在第四过渡段与第三过渡段的连接位置处，第四腔体的截面形状与第四形状13相同，从而保证两者能够精确连接，在第四过渡段的延伸方向的末端位置处，如图5所示，第四腔体的截面形状为第五形状14，并且本实施例中以第四形状13的面积大于第五形状14的面积作为优选，也就是说，第四过渡段从与第三过渡段连接处的第四形状13逐渐过渡至末端的第五形状14，例如当第四形状13为更加逐渐趋向于矩形的不规则形状时，此时的第五形状14为一矩形，并且呈现出逐渐减小的趋势。

进一步的，所述第一形状、第二形状11、第三形状12、第四形状13、第五形状14各不相同。

进一步的，所述第一过渡段与所述第二过渡段的连接处、所述第三过渡段与所述第二过渡段的连接处、所述第四过渡段与所述第三过渡段的连接处均为圆弧过渡连接。

进一步的，所述第一形状为圆形，所述第五形状14为矩形，且所述圆形的面积大于所述矩形的面积。

进一步的，所述第一过渡段具有第一长度，所述第二过渡段具有第二长度，所述第三过渡段具有第三长度，所述第四过渡段具有第四长度，其中，所述第一长度、所述第二长度、所述第三长度、所述第四长度各不相同。

具体而言，由于本实施例中的塑形嘴进口管1为一过渡区，因此，为了能够实现水流的逐渐过渡，本实施例中的第一形状、第二形状11、第三形状12、第四形状13、第五形状14各不相同。本实施例中以第一形状为圆形，第五形状14为矩形，且圆形的面积大于矩形的面积作为优选，从而实现塑形嘴进口管1的逐渐过渡目的，塑形嘴体由进口圆管逐渐过渡到出口方管，可以保持塑形嘴出口处流动为层流状态，流动比较稳定。在第一过渡段与第二过渡段的连接处、第三过渡段与第二过渡段的连接处、第四过渡段与所述第三过渡段的连接处均为圆弧过渡连接，从而保证了塑形嘴的连接稳固性，提高使用寿命。进一步的，本实施例中第一过渡段具有第一长度，第二过渡段具有第二长度，第三过渡段具有第三长度，第四过渡段具有第四长度，同时第一长度，和/或，第二长度，和/或，第三长度，和/或，第四长度相同或不同。本实施例中以第一长度、第二长度、第三长度、第四长度相同作为优选，具体的也可根据实际需要进行设置，本实施例中不做具体限制。

举例而言，当流体塑形装置进口管的内壁是由半径为1.4-1.8cm的圆逐渐过渡到面积为1.8-2.4cm²的矩形时，此时以该矩形长为1.6-2.2cm，宽为0.8-1.3cm作为优选。因此，进口管是一个内壁面积不断变化的过渡区。进口管(过渡区)长8.5-13cm，则此时第一过渡段的末端到塑形嘴进口端的距离是2-2.8cm、第二过渡段的末端到塑形嘴进口端的距离是4.8-5.4cm、第三过渡段的末端到塑形嘴进口端的距离是7.2-8cm、第四过渡段的末端到塑形嘴进口端的距离是9.8-11.5cm，其对应内壁面积分别是4.3-4.8cm²、3.2-3.7cm²、2.3-2.7cm²、1.9-2cm²，即第一形状的半径为1.5cm、第二形状11的面积是4.3-4.8cm²、第三形状12的面积是3.2-3.7cm²、第四形状13的面积是2.3-2.7cm²、第五形状14面积是1.9-2cm²。

举例而言，如表1所示，为流体塑形装置进口管(过渡区)内壁面积的具体尺寸。

表1：进口管(过渡区)的内壁面积

进一步的，流体塑形装置还包括：塑形嘴出口管2，所述塑形嘴进口管1与所述塑形嘴出口管2连接，且所述塑形嘴进口管1与所述塑形嘴出口管2具有同一中心轴线。

进一步的，所述塑形嘴出口管2的内部具有第五腔体，且所述第五腔体的截面形状为第六形状。

进一步的，所述第六形状与所述第五形状14相同。

具体而言，塑形嘴出口管2为流体塑形装置中用于出水的部件，因此，塑形嘴进口管1与塑形嘴出口管2连接，同时塑形嘴进口管1与塑形嘴出口管2具有同一中心轴线。进一步的，如图8所示，在塑形嘴出口管2的内部具有第五腔体，即塑形嘴出口管2的内部同一具有一中空结构，且第五腔体的截面形状为第六形状，并且本实施例中以第六形状与第五形状14的尺寸相同作为优选，也就是说，当流体塑形装置进口管的内壁是由半径为1.4-1.8cm的圆逐渐过渡到面积为1.9-2cm²的矩形时，则此时出口管的内壁同样是面积为1.9-2cm²的矩形。

进一步的，不同的固体材料，其表面的润湿性也不一样，润湿性比较好的材料，其分子能够透过氢键和水结合形成短暂键结，可以吸引水分子。通常以接触角来衡量某种固体材料表面的润湿性，角度越小，润湿性越好。为了消除水流表面由于压差力和表面张力形成的凸起，可选用润湿性较强的材料作为塑形嘴的材料，其接触角可选择65°-70°。在本实施例中，塑形嘴进口管1、塑形嘴出口管2均为润湿性材料，例如光敏树脂，ABS等，具体的也可根据实际需要进行设计，本实施例中不做具体限制。

进一步的，流体塑形装置还包括：第一导流板31，所述第一导流板31垂直设置在所述塑形嘴出口管2远离所述进口管1的一端，且位于所述塑形嘴出口管2的第一侧；第二导流板32，所述第二导流板32垂直设置在所述塑形嘴出口管2远离所述进口管1的一端，且位于所述塑形嘴出口管2的第二侧。

进一步的，所述第一导流板31的外侧与所述塑形嘴出口管2的第一侧的外壁相平齐，所述第二导流板32的外侧与所述塑形嘴出口管2的第二侧的外壁相平齐。

具体而言，如图7所示，第一导流板31和第二导流板32为本实施例中的用于消除凸起的部件，第一导流板31和第二导流板32相对设置在塑形嘴出口管2的两侧，具体的：第一导流板31垂直设置在塑形嘴出口管2远离进口管1的一端的第一侧，第二导流板32垂直设置在塑形嘴出口管2远离进口管1的一端的第二侧。同时，第一导流板31的外表面与塑形嘴出口管2的外壁相平齐，第二导流板32的外表面与塑形嘴出口管2的外壁相平齐，通过导流板的使用可以克服水流在出口处压差力和表面张力的影响，消除水流在垂直其流动方向上的凸起，增加流动的稳定性。

进一步的，水流在流动过程中，液面的波动性也会影响到光的透射。水流流动越稳定，界面越光滑，吸光度就越小，光的透射就越多。因此，在塑形嘴出口处的监测区域，水流界面要足够的平稳光滑，才能保证准确的监测结果。当水流仅仅只有竖直向下的速度时，水流表面会非常光滑，但在实际情况中由于受到压差力和表面张力的影响，水流在垂直其流动方向会具有一定的速度，导致水流表面形成凸起，并且速度越大，凸起的越厉害。为了克服水流在垂直其流动方向上的速度，消除凸起，需要在塑形嘴的出口管处设有两片具有一定高度的导流板，同时导流板也便于在塑形嘴出口处固定安装光学监测设备。进一步的，第一导流板31和第二导流板32的高度可根据实际需要进行设定，本实施例中不做具体限制，例如导流板的高度可选择为3-6cm。

实施例二

本发明实施例的流体塑形装置还可用于一种污水光学监测器，同时监测器还包括：

光学监测设备4，光学监测设备4安装在塑形嘴出口管2的出口处的中部；

光学发射器，光学发射器设置在塑形嘴出口管2的出口处的一侧；

光学接收器，光学接收器设置在塑形嘴出口管2的出口处的另一侧；

其中，光学发射器发射出的光自塑形嘴出口管2的一侧射入，射入的光与水液面接触后发生透射之后，通过塑形嘴出口管2的另一侧射出，射出的光通过光学接收器进行接收之后，通过光学监测设备4获得水流的吸光度。

具体而言，本实施例的污水光学监测器，利用光的透射法监测样品，光学监测设备4直接安装在塑形嘴出口处，省去了传统监测装置中承载样品的玻璃试管或者容器，使得监测的过程更加简捷，结果更加准确，成本大大降低，效率得到快速的提高。

进一步的，利用光的透射法监测污水品质，光学发射器位于塑形嘴出口处的一侧，光学接收器位于塑形嘴出口处的另一侧，光学发射器发射出的光从塑形嘴的一侧射入，射入的光与水液面接触后发生透射，通过塑形嘴的另一侧射出，射出的光通过光学接收器进行接收，从而获得水流的吸光度。不同品质的污水，吸光度不同，可以获得污水的品质监测结果。

进一步的，水流在垂直导流板厚度方向上的速度大小和宽度大小的标准差是衡量界面是否光滑的主要因素，标准差越小，水流界面越光滑。在实际使用时，经过设计了多种不同形状的塑形嘴结构，通过理论计算分析、数值模拟验证，当流体塑形装置在由进口圆管逐渐过渡到出口方管时，水流在垂直导流板厚度方向上的速度平均值和标准差最小，相对于其他形状的塑形嘴，水流流动较为稳定。例如，为保持水流流动为层流状态，且满足塑形嘴出流速度为0.8-1.1m/s的设计工况，塑形嘴进口端的圆管设计直径为2.5-3.2cm，出口端的方管面积为1.8-2cm²。

在本发明中，取喷口出口中心处1cm²的气液界面为监测区域5，在监测区域处均匀的取n个点，测得水流在这n个点处垂直导流板厚度方向上的速度值和宽度值，利用标准差计算公式：

式中：x_i代表水流在n个点处的速度值和宽度值，

代表n个点处的速度值和宽度值的平均值，n取决于塑形嘴模型在监测区域处的网格节点数。

计算水流在垂直导流板厚度方向上的速度和宽度的标准差，其宽度的标准差为0.0001-0.0003m，速度的标准差为0.05-0.09m/s，此时流动比较稳定，吸光度很小，水流流动对光学监测结果的影响可忽略不计。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，包括塑形嘴进口管，塑形嘴出口管和导流板。具体的：塑形嘴进口管，所述塑形嘴进口管包括：第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状；第二过渡段，且所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接，且所述第二过渡段的内部具有第二腔体，其中，所述第二腔体的末端具有第三形状；第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接，且所述第三过渡段的内部具有第三腔体，其中，所述第三腔体的末端具有第四形状；第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接，且所述第四过渡段的内部具有第四腔体，其中，所述第四腔体的末端具有第五形状；其中，所述第一形状、第二形状、第三形状、第四形状、第五形状各不相同；塑形嘴出口管，所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管连接，且所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管具有同一中心轴线；第一导流板，所述第一导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第一侧；第二导流板，所述第二导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第二侧，塑形嘴体由进口圆管逐渐过渡到出口方管，可以保持塑形嘴出口处流动为层流状态，流动比较稳定。塑形嘴出口管处设有两片导流板，可以克服水流在出口处压差力和表面张力的影响，消除水流在垂直其流动方向上的凸起，增加流动的稳定性。从而解决了现有技术中的污水监测装置监测效率低、监测成本高的技术问题，达到了提高监测的快捷性，降低监测成本，提高监测结果的准确度和监测效率的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种可用于水质在线监测的流体塑形装置，其特征在于，包括：

塑形嘴进口管，所述塑形嘴进口管包括：

第一过渡段，所述第一过渡段的内部具有第一腔体，其中，所述第一腔体的进口处具有第一形状，所述第一腔体的末端具有第二形状；

第二过渡段，且所述第二过渡段的一端与所述第一过渡段的末端连接，且所述第二过渡段的内部具有第二腔体，其中，所述第二腔体的末端具有第三形状；

第三过渡段，所述第三过渡段与所述第二过渡段的末端连接，且所述第三过渡段的内部具有第三腔体，其中，所述第三腔体的末端具有第四形状；

第四过渡段，所述第四过渡段与所述第三过渡段的末端连接，且所述第四过渡段的内部具有第四腔体，其中，所述第四腔体的末端具有第五形状；

其中，所述第一形状、第二形状、第三形状、第四形状、第五形状各不相同；

其中，所述第一腔体的截面形状自进口处向末端、所述第二腔体的截面形状自与所述第一过渡段的连接处向所述第二过渡段的末端、所述第三腔体的截面形状自与所述第二过渡段的连接处向所述第三过渡段的末端、所述第四腔体的截面形状自与所述第三过渡段的连接处向所述第四过渡段的末端均呈逐渐减小趋势；

塑形嘴出口管，所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管连接，且所述塑形嘴进口管与所述塑形嘴出口管具有同一中心轴线；

第一导流板，所述第一导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第一侧；

第二导流板，所述第二导流板垂直设置在所述塑形嘴出口管远离所述进口管的一端，且位于所述塑形嘴出口管的第二侧；

其中，所述塑形嘴出口管的内部具有第五腔体，且所述第五腔体的截面形状为第六形状，所述第六形状与所述第五形状相同。

2.如权利要求1所述的流体塑形装置，其特征在于，所述第一过渡段与所述第二过渡段的连接处、所述第三过渡段与所述第二过渡段的连接处、所述第四过渡段与所述第三过渡段的连接处均为圆弧过渡连接。

3.如权利要求1所述的流体塑形装置，其特征在于，所述第一导流板的外侧与所述塑形嘴出口管的第一侧的外壁相平齐，所述第二导流板的外侧与所述塑形嘴出口管的第二侧的外壁相平齐。

4.如权利要求1所述的流体塑形装置，其特征在于，所述第一过渡段具有第一长度，所述第二过渡段具有第二长度，所述第三过渡段具有第三长度，所述第四过渡段具有第四长度，其中，所述第一长度，和/或，所述第二长度，和/或，所述第三长度，和/或，所述第四长度相同或不同。

5.如权利要求1所述的流体塑形装置，其特征在于，所述第一形状为圆形，所述第五形状为矩形，且所述圆形的面积大于所述矩形的面积。

6.如权利要求1所述的流体塑形装置，其特征在于，所述塑形嘴进口管、塑形嘴出口管均为润湿性材料。

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