CN114152476B - 一种污水检测用的采样器及工业污水检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种污水检测用的采样器及工业污水检测系统,采样器包括采样本体、与采样本体插接的密封杆、与密封杆卡接的卡扣；采样本体的内开设有进水孔、检测仓、特斯拉阀结构、沉淀仓、出气孔、杆孔，密封杆包括杆帽、塞柱、第一段、隔离柱、第二段，卡扣的一侧从左往右依次开设有互通的卡口、限位缩口、容纳孔；检测系统为将拉曼光谱检测系统与上述采样器相适配,用于工业污水检测。有益效果：有效保护采样人员的人身安全，有效提高采样器使用时的安全性；可以快速的采用，不用重新沉淀，有效节约时间；有效提高样本检测时的准确性；有效提高工业污水检测的效率。
Description
技术领域
本发明属于污水检测技术领域，具体涉及一种污水检测用的采样器及工业污水检测系统。
背景技术
环保科技是保护人类生存环境的重要技术，对国家的可持续性发展和人民的生存，具有决定性作用。
污染检测，是环境污染治理的重要环节。污染检测一般分为固体污染检测、气体污染检测、液体污染检测。液体污染检测相对较为困难，需要专用的分析设备，比如拉曼光谱仪器、化学检测。
污水的检测是污水治理的重要环节，只有准确的检测了污水中的污染物的成分，才能出台对应的污水的治理措施。拉曼光谱仪器存在准确性高，分析结果直观的优点，但拉曼光谱仪对工作环境要求较高，一般需要在专门的实验室存放或使用。也就说要准确的直观的分析污水中的溶解性的污染成分，一般需要先派人到污水采样区采样，然后将样品带回实验室检测，才能得到准确的检测结果。也即是说，采样是污水检测的必要环节。
现有技术中的采样器种类很多，但是，它们都存在以下缺点：
1、存在一定风险，人员容易直接接触污水，可能导致采样人员安全受损；
2、采样后的待分析液体，在进行光谱检测时，需要专门的设备或静止环境进行沉淀处理，然后才能进行光谱分析；
3、分析是需要多次将待分析液体进行转移，样本所处环境中的物质容易被引入到样本当中，导致检测被干扰。
发明内容
为了解决背景技术中的缺陷，本发明提供了一种污水检测用的采样器及工业污水检测系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种污水检测用的采样器，包括采样本体、与采样本体插接的密封杆；
所述采样本体内开设有密封杆插接孔、检测仓、特斯拉阀结构、沉淀仓，所述检测仓、特斯拉阀结构、沉淀仓从下往上依次分布且连通，所述密封杆插接孔的一端与检测仓连通，所述密封杆插接孔的另一端与沉淀仓连通；
所述密封杆与密封杆插接孔插接，所述密封杆靠近沉淀仓的一端开有透气槽；当密封杆移动至透气槽的外端伸出密封杆插接孔，检测仓通过密封杆插接孔连通外部，沉淀仓通过透气槽连通外部；当密封杆移动至透气槽的外端进入密封杆插接孔，检测仓和沉淀仓与外部密封隔离。
优选的，所述密封杆插接孔包括从下往上依次分布且连通的进水孔、杆孔、出气孔，所述检测仓与进水孔连通，所述沉淀仓与出气孔连通。
优选的，所述特斯拉阀结构的出口位于沉淀仓内部的中间位置。
优选的，所述密封杆包括杆帽、塞柱、第一段、隔离柱、第二段，所述杆帽、塞柱、第一段、隔离柱和第二段从上往下依次固接，所述塞柱与出气孔匹配插接，所述隔离柱与杆孔匹配插接，所述第二段与进水孔匹配插接。
优选的，所述透气槽开设在所述塞柱靠近杆孔的一端。
优选的，还包括卡扣，所述卡扣的一侧开设有与塞柱匹配的容纳孔，当塞柱卡入容纳孔，密封杆移动至透气槽的外端伸出密封杆插接孔。
优选的，所述卡扣的另一侧固接有按压手柄。
一种工业污水检测系统，包括拉曼光谱检测系统和上述所述的采样器，拉曼光谱检测系统对检测仓中的污水样品进行溶解物成分分析。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明在使用时，上拉密封杆使得检测仓和沉淀仓与外部空间连通，把密封杆插接孔与检测仓连通的那端插入污水内即可完成采样工作，整个取样过程中采样人员不会与污水接触，从而有效保护采样人员的人身安全，有效提高采样器使用时的安全性。
本发明在采样后将沉淀仓在下，检测仓在上的方向放置，特斯拉阀结构的出口留存有气体，晃动过程中液体从检测仓进入沉淀仓的速度大于液体从沉淀仓回流检测仓的速度，检测仓污染物中的固体颗粒被检测仓液体流动产生的推力推入沉淀仓后，由于特斯拉阀结构抑制反向液流而难以回到检测仓内，从而使得转移过程中样本所处环境中的物质不会被引入到样本当中，有效提高样本检测时的准确性；同时，样品进行光谱检测时，无需专门的设备或静止环境进行沉淀处理，可以直接进行光谱分析，有效节约检测时间。
本发明能够利用激光从检测仓照射后产生的拉曼光谱快速分析污水样品的溶解物成分，有效提高工业污水检测的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1侧面的剖试图；
图3为本发明的使用状态图；
图4为本发明采样本体的结构示意图；
图5为本发明密封杆的结构示意图；
图6为本发明卡扣的结构示意图；
图7为本发明图6的剖面A3的剖面图；
图8为本发明采样时的状态图；
图9为本发明运输过程中的放置方向图；
附图标记：1、采样本体；2、密封杆；3、卡扣；11、进水孔；12、检测仓；13、特斯拉阀结构；14、沉淀仓；15、出气孔；16、杆孔；21、杆帽；22、塞柱；23、第一段；24、隔离柱；25、第二段；221、透气槽；31、容纳孔；32、限位缩口；33、卡口；34、按压手柄。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。
实施例1
如附图1至附图3所示，一种污水检测用的采样器，包括采样本体1、与采样本体1插接的密封杆2，采样本体1内开设有密封杆插接孔、检测仓12、特斯拉阀结构13、沉淀仓14，检测仓12、特斯拉阀结构13、沉淀仓14从下往上依次分布且连通，密封杆插接孔的一端与检测仓12连通，密封杆插接孔的另一端与沉淀仓14连通。
密封杆2与密封杆插接孔插接，密封杆2靠近沉淀仓14的一端开有透气槽221，当密封杆2移动至透气槽221的外端伸出密封杆插接孔，检测仓12通过密封杆插接孔连通外部，沉淀仓14通过透气槽221连通外部；当密封杆2移动至透气槽221的外端进入密封杆插接孔，检测仓12和沉淀仓14与外部密封隔离。
具体工作原理
污水采取时，外移密封杆2使得检测仓12和沉淀仓14与外部空间连通，将密封杆插接孔连接检测仓12的一端伸入污水内，开始采样。采样过程中采样人员手持密封杆2即可，这种方式能够确保采样人员不会与污水接触。
污水采取完成后，内移密封杆2使得检测仓12和沉淀仓14与外部空间密封隔离，从而采样本体1的密封工作完成。
污水采取工作完成后，立即将污水检测用的采样器以沉淀仓14在下，检测仓12在上的方向放置，特斯拉阀结构13的出口留存有气体，运输途中，污水检测用的采样器因为交通的颠簸而晃动，晃动过程中液体从检测仓12进入沉淀仓14的速度大于液体从沉淀仓14回流检测仓12的速度；检测仓12 污染物中的固体颗粒被检测仓12液体流动产生的推力推入沉淀仓14后，由于特斯拉阀结构13抑制反向液流而难以回到检测仓12内；特斯拉阀结构13的出口位于沉淀仓14的上端与下端的中间位置，这种设计也能够抑制污染物回到检测仓12；因此在颠簸过程中能够把污水中的固体颗粒储存到沉淀仓14内。同时，对样品进行复核时，可以快速的采用，不用重新沉淀，有效节约时间。
实施例2
如附图1至附图3所示，一种污水检测用的采样器，包括采样本体1、与采样本体1插接的密封杆2。
如附图4所示，采样本体1，具有进水孔11、检测仓12、特斯拉阀结构13、沉淀仓14、出气孔15和 杆孔16；
采样本体1中：进水孔11、杆孔16和出气孔15，三者共轴；杆孔16的空间位置位于进水孔11与出气孔15之间；
采样本体1中：检测仓12的上端与进水孔11相通，检测仓12的下端与特斯拉阀结构13的入口端相通；
采样本体1中：沉淀仓14的下端与出气孔15相通，特斯拉阀结构13的出口位于沉淀仓14的上端与下端的中间位置。
如附图5所示，密封杆2，包括杆帽21、塞柱22、第一段23、隔离柱24和第二段25；
密封杆2中：杆帽21的下端与塞柱22的上端相连；
密封杆2中：杆帽21为锥台状，小端在上，大端在下，防止松脱；
密封杆2中：塞柱22、第一段23、隔离柱24、第二段25，它们都是圆柱状的；
密封杆2中：塞柱22、第一段23、隔离柱24、第二段25，它们共轴；
密封杆2中：塞柱22的直径大于隔离柱24的直径；
密封杆2中：隔离柱24的直径大于第二段25的直径；塞柱22、隔离柱24，二者都具有弹性，二者都能径向弹性压缩；
密封杆2中：塞柱22的下端与第一段23的上端相连，第一段23的下端与隔离柱24的上端相连，隔离柱24的下端与第二段25的上端相连；
密封杆2中：塞柱22下端具有透气槽221；透气槽221在塞柱22的轴向方向上的空间跨度小于塞柱22的高度。
如附图2所示，密封杆2的塞柱22与采样本体1的出气孔15匹配；塞柱22脱离采样本体1的出气孔15时出气孔15开放；塞柱22完全进入采样本体1的出气孔15时出气孔15闭塞；塞柱22的透气槽221的下端进入出气孔15、透气槽221的上端露出时，出气孔15通过透气槽221与外界相通；
密封杆2的隔离柱24与采样本体1的杆孔16匹配；隔离柱24可以在杆孔16内做动密封的柱塞运动，防止检测仓12与沉淀仓14经由杆孔16相通；
密封杆2的第二段25与采样本体1的进水孔11匹配；第二段25脱离进水孔11时，进水孔11开放；第二段25进入进水孔11时，进水孔闭塞。
具体工作原理
如附图1至附图5所示，
使用时，外移密封杆2使得密封杆2的塞柱22的透气槽221的下端留在出气孔15内，透气槽221的上端露出，出气孔15通过透气槽221与外界相通，密封杆2的第二段25脱离进水孔11时，进水孔11开放 。此时可以手持沉淀仓14所在的端，以进水孔11在下的方式，将采样本体1伸入污水内，开始采样。整个采样过程中采样人员不会接触污水。
采样完成后内移密封杆2的杆帽21，使塞柱22完全进入采样本体1的出气孔15，出气孔15闭塞，第二段25进入进水孔11，进水孔闭塞，从而采样本体1的密封工作完成。
采样时水不完全充满；采样后，立即将污水检测用的采样器以沉淀仓14在下，检测仓12在上的方向放置，特斯拉阀结构13的出口留存有气体，运输途中，污水检测用的采样器因为交通的颠簸二晃动，晃动过程中液体从检测仓12进入沉淀仓14的速度大于液体从沉淀仓14回流检测仓12的速度；检测仓12 污染物中的固体颗粒被检测仓12液体流动产生的推力推入沉淀仓14后，由于特斯拉阀结构13抑制反向液流而难以回到检测仓12内；特斯拉阀结构13的出口位于沉淀仓14的上端与下端的中间位置，这种设计也能够抑制污染物回到检测仓12；因此本发明在颠簸过程中能够把污水中的固体颗粒储存到沉淀仓14内。同时，对样品进行复核时，可以快速的采用，不用重新沉淀，有效节约时间。
实施例3
如附图1至附图3所示，一种污水检测用的采样器，包括采样本体1、与采样本体1插接的密封杆2、与密封杆2卡接的卡扣3。
如附图4所示，采样本体1，具有进水孔11、检测仓12、特斯拉阀结构13、沉淀仓14、出气孔15和 杆孔16；
采样本体1中：进水孔11、杆孔16和出气孔15，三者共轴；杆孔16的空间位置位于进水孔11与出气孔15之间；
采样本体1中：检测仓12的上端与进水孔11相通，检测仓12的下端与特斯拉阀结构13的入口端相通；
采样本体1中：沉淀仓14的下端与出气孔15相通，特斯拉阀结构13的出口位于沉淀仓14的上端与下端的中间位置；
采样本体1中：进水孔11与杆孔16连接处具有内倒角，起到导向的作用；
采样本体1中：杆孔16与出气孔15连接处具有内倒角，起到导向的作用。
如附图5所示，密封杆2，包括杆帽21、塞柱22、第一段23、隔离柱24和第二段25；
密封杆2中：杆帽21的下端与塞柱22的上端相连；
密封杆2中：杆帽21为锥台状，小端在上，大端在下，防止松脱；
密封杆2中：塞柱22、第一段23、隔离柱24、第二段25，它们都是圆柱状的；
密封杆2中：塞柱22、第一段23、隔离柱24、第二段25，它们共轴；
密封杆2中：塞柱22的直径大于隔离柱24的直径；
密封杆2中：隔离柱24的直径大于第二段25的直径；塞柱22、隔离柱24，二者都具有弹性，二者都能径向弹性压缩；
密封杆2中：塞柱22的下端与第一段23的上端相连，第一段23的下端与隔离柱24的上端相连，隔离柱24的下端与第二段25的上端相连；
密封杆2中：塞柱22下端具有透气槽221；透气槽221在塞柱22的轴向方向上的空间跨度小于塞柱22的高度；
密封杆2中：隔离柱24的两端都具有倒角；
密封杆2中：塞柱22、第一段23、隔离柱24和第二段25，它们具有同一内芯，内芯为硬质固体物质构成，比如但不限于钢、铁、硬质合金等金属或石英、氧化锆等无机材料构成；
密封杆2中：第二段25的底部具有导角。
如附图6至附图7所示，卡扣3包括容纳孔31、限位缩口32、卡口33；
限位缩口32的口径小于容纳孔31的直径；
卡口33的口径大于容纳孔31的直径；
容纳孔31、限位缩口32、卡口33，三者的轴线共面；
容纳孔31、限位缩口32，二者的轴线平行；
限位缩口32、卡口33，二者的轴线平行；
容纳孔31在径向方向上依序经由限位缩口32、卡口33与外界相通；
卡扣3由塑料或硬纸板制成；卡扣3的硬度小于采样本体1的硬度；
卡扣3远离卡口33的端部固接有按压手柄34，按压手柄34的厚度小于卡扣3的厚度，当塞柱22卡入容纳孔31并按压按压手柄34时，密封杆2能够移动至透气槽221的外端伸出密封杆插接孔。
产品出厂时，卡扣3与采样本体1之间依靠一次性贴纸固定，防止重复利用。重复利用采样容器，很容易导致检测不准，现有技术依靠反复冲洗容器的方法降低重复利用导致的检测干扰，但效率低下。
如附图2所示，密封杆2的塞柱22与采样本体1的出气孔15匹配；塞柱22脱离采样本体1的出气孔15时出气孔15开放；塞柱22完全进入采样本体1的出气孔15时出气孔15闭塞；塞柱22的透气槽221的下端进入出气孔15、透气槽221的上端露出时，出气孔15通过透气槽221与外界相通；
密封杆2的隔离柱24与采样本体1的杆孔16匹配；隔离柱24可以在杆孔16内做动密封的柱塞运动，防止检测仓12与沉淀仓14经由杆孔16相通；
密封杆2的第二段25与采样本体1的进水孔11匹配；第二段25脱离进水孔11时，进水孔11开放；第二段25进入进水孔11时，进水孔闭塞；
密封杆2的塞柱22与卡扣3的容纳孔31匹配卡接。
具体工作原理
如附图1至附图9所示，
使用时，使用者要取出卡扣3，按压一下按压手柄34使密封杆2沿轴线运动；使得密封杆2的塞柱22的透气槽221的下端留在出气孔15内，透气槽221的上端露出，出气孔15通过透气槽221与外界相通，密封杆2的第二段25脱离进水孔11时，进水孔11开放 。此时可以手持沉淀仓14所在的端，以进水孔11在下的方式，将采样本体1伸入污水内，开始采样。密封杆2的杆帽21与采样本体1产生距离 ，使用者可以不用克服摩檫力即可轻易拉出卡扣3，降低了使用难度。
采样时按下按压手柄34，伸入污水；采样完成后按下密封杆2的杆帽21，使塞柱22完全进入采样本体1的出气孔15，出气孔15闭塞，第二段25进入进水孔11，进水孔闭塞，从而采样本体1的密封工作完成。
采样时水不完全充满；采样后，立即将污水检测用的采样器以沉淀仓14在下，检测仓12在上的方向放置，特斯拉阀结构13的出口留存有气体，运输途中，污水检测用的采样器因为交通的颠簸二晃动，晃动过程中液体从检测仓12进入沉淀仓14的速度大于液体从沉淀仓14回流检测仓12的速度；检测仓12 污染物中的固体颗粒被检测仓12液体流动产生的推力推入沉淀仓14后，由于特斯拉阀结构13抑制反向液流而难以回到检测仓12内；特斯拉阀结构13的出口位于沉淀仓14的上端与下端的中间位置，这种设计也能够抑制污染物回到检测仓12；因此本发明在颠簸过程中能够把污水中的固体颗粒储存到沉淀仓14内。同时，对样品进行复核时，可以快速的采用，不用重新沉淀，有效节约时间。整个采样器构思巧妙，结构简单，制作成本低，同时，操作方便，省时省力，安全可靠。
实施例4
采样本体1内具有载有唯一识别码的识别芯片，用来标识污水检测用的采样器。既可以防止假冒产品，还可以防止不法份子为逃避环保监管对样品掉包的恶劣事件的发生。
实施例5
一种工业污水检测系统，将拉曼光谱检测系统与上述的采样器相适配,用于工业污水检测。使用时，利用激光从检测仓12照射后产生的拉曼光谱分析污水样品的溶解物的成分。这种检测方法有效提高工业污水检测的工作效率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种污水检测用的采样器，其特征在于：包括采样本体（1）、与采样本体（1）插接的密封杆（2）；
所述采样本体（1）内开设有密封杆插接孔、检测仓（12）、特斯拉阀结构（13）、沉淀仓（14），所述检测仓（12）、特斯拉阀结构（13）、沉淀仓（14）从下往上依次分布且连通，所述密封杆插接孔的一端与检测仓（12）连通，所述密封杆插接孔的另一端与沉淀仓（14）连通；
所述密封杆（2）与密封杆插接孔插接，所述密封杆（2）靠近沉淀仓（14）的一端开有透气槽（221）；当密封杆（2）移动至透气槽（221）的外端伸出密封杆插接孔，检测仓（12）通过密封杆插接孔连通外部，沉淀仓（14）通过透气槽（221）连通外部；当密封杆（2）移动至透气槽（221）的外端进入密封杆插接孔，检测仓（12）和沉淀仓（14）与外部密封隔离。
2.如权利要求1所述的一种污水检测用的采样器，其特征在于：所述密封杆插接孔包括从下往上依次分布且连通的进水孔（11）、杆孔（16）、出气孔（15），所述检测仓（12）与进水孔（11）连通，所述沉淀仓（14）与出气孔（15）连通。
3.如权利要求1所述的一种污水检测用的采样器，其特征在于：所述特斯拉阀结构（13）的出口位于沉淀仓（14）内部的中间位置。
4.如权利要求2所述的一种污水检测用的采样器，其特征在于：所述密封杆（2）包括杆帽（21）、塞柱（22）、第一段（23）、隔离柱（24）、第二段（25），所述杆帽（21）、塞柱（22）、第一段（23）、隔离柱（24）和第二段（25）从上往下依次固接，所述塞柱（22）与出气孔（15）匹配插接，所述隔离柱（24）与杆孔（16）匹配插接，所述第二段（25）与进水孔（11）匹配插接。
5.如权利要求4所述的一种污水检测用的采样器，其特征在于：所述透气槽（221）开设在所述塞柱（22）靠近杆孔（16）的一端。
6.如权利要求5所述的一种污水检测用的采样器，其特征在于：还包括卡扣（3），所述卡扣（3）的一侧开设有与塞柱（22）匹配的容纳孔（31），当塞柱（22）卡入容纳孔（31），密封杆（2）移动至透气槽（221）的外端伸出密封杆插接孔。
7.如权利要求6所述的一种污水检测用的采样器，其特征在于：所述卡扣（3）的另一侧固接有按压手柄（34）。
8.一种工业污水检测系统，其特征在于：包括拉曼光谱检测系统和权利要求1~7任意一项所述的采样器，拉曼光谱检测系统对检测仓（12）中的污水样品进行溶解物成分分析。
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