CN114812732A - 基于asv的地下水原位检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于ASV的地下水原位检测装置，包括：密封箱体，所述密封箱体内部限定有第一腔室和第二腔室；取水机构，所述取水机构设置在所述第一腔室内，用于获取待测水样；检测机构，所述检测机构设于所述第二腔室，用于检测从所述取水机构获取的所述待测水样；控制器，所述控制器设置在所述第一腔室内，并与所述取水机构和所述检测机构电连接，所述控制器用于控制所述取水机构获取所述待测水样，并控制所述待测水样输入至所述检测机构，以及控制所述检测机构对所述待测水样进行检测。根据本发明实施例的检测装置，可保证现场检测数据的及时性，且通过控制器的设置，实现了远程操控取水机构和检测机构，实现了自动化检测。

Description

基于ASV的地下水原位检测装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种基于ASV的地下水原位检测装置。

背景技术

随着社会的发展，环境安全备受关注，尤其对于环境中的水资源的安全问题更是人类面临的主要问题。随着工农业发展和人口的增长，一方面加大了对水资源的开发利用，另一方面，也加剧了对水资源的污染。为了合理的开发和利用地下水资源，遏制已有的地下水环境问题的进一步恶化，防止新的地下水开发区出现类似问题，在加强勘查的基础上，必须对地下水动态变化进行监测。

目前，根据检测地点，可以分为原位检测和异位检测，原位检测技术难度大，目前未见成功应用。异位检测，通常会带来的时间及保存药剂的浪费，无法及时获取检测结果。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于ASV的地下水原位检测装置，用以解决原位检测难以实现的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于ASV的地下水原位检测装置。

根据本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置，包括：

密封箱体，所述密封箱体内部限定有第一腔室和第二腔室；

取水机构，所述取水机构设置在所述第一腔室内，用于获取待测水样；

检测机构，所述检测机构设于所述第二腔室，用于检测从所述取水机构获取的所述待测水样；

控制器，所述控制器设置在所述第一腔室内，并与所述取水机构和所述检测机构电连接，所述控制器用于控制所述取水机构获取所述待测水样，并控制所述待测水样输入至所述检测机构，以及控制所述检测机构对所述待测水样进行检测。

根据本发明的一个实施例，所述取水机构包括：

取水管道，所述取水管道的一端为进水口，与所述密封箱体的进水口连通，另一端为出水口，所述出水口与所述检测机构连接，用于向所述检测机构输送所述待测水样；

水泵，与所述取水管道连接，并与所述控制器电连接，用于在所述控制器的控制下将待测水样从进水口进入取水管道，再输入至所述检测机构。

根据本发明的一个实施例，所述取水机构还包括：过滤器，所述过滤器设于所述取水管道内，用于过滤从所述进水口流入的待测水样。

根据本发明的一个实施例，所述检测机构包括：

检测容器，所述检测容器内设有容纳腔，所述容纳腔与所述取水管道的出水口连通；

检测电极，与所述控制器电连接，所述检测电极的一端固定在所述检测容器上，另一端伸入所述容纳腔内，用于检测所述待测水样。

根据本发明的一个实施例，所述检测机构还包括：

搅拌器，所述搅拌器与所述控制器电连接，所述搅拌器的一端固定在所述检测容器上，另一端伸入所述容纳腔内部，用于对所述待测水样搅拌。

根据本发明的一个实施例，所述检测容器上还设有空气进出口，用于使所述第二腔室与所述容纳腔连通。

根据本发明的一个实施例，所述密封箱体包括：

壳体，所述壳体上方设有上开口；

上盖，所述上盖用于盖合在所述开口上，以密封所述壳体内部。

根据本发明的一个实施例，所述上盖上设有葛兰头，用于线缆穿线和密封。

根据本发明的一个实施例，所述壳体还包括下开口，所述密封箱体还包括下盖，用于密封所述壳体内部及便于所述密封箱体拆卸。

根据本发明的一个实施例，所述第二腔室有多个，每一个所述第二腔室内设置有所述检测机构，用于多组水样的检测。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置，通过设置密封箱体，以及设于箱体内的取水机构、检测机构和控制器，可以在现场对地下水进行检测，可保证现场检测数据的及时性，且装置的尺寸合理，便于放入地下水监测井中。同时，也可以实现对多种重金属元素的检测，提高了检测效率，降低了检测成本。

附图说明

图1为本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置的剖面示意图；

图3为本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置部分剖面结构示意图；

图4为本发明实施例的上盖的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例下盖的结构示意图。

附图标记：

基于ASV的地下水原位检测装置100；

密封箱体10；第一腔室11；第二腔室12；上盖13；葛兰头14；下盖15；电线缆16；壳体17；

取水机构20；取水管道2121；进水口211；阀门22；过滤器23；水泵24；

检测机构30；检测容器31；检测电极32；搅拌器33；水位监测器34；空气进出口35；

控制器40；

具体实施方式

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置100。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置100，包括密封箱体10、取水机构20、检测机构30和控制器40。

具体地，密封箱体10内部限定有第一腔室11和第二腔室12，取水机构20设置在第一腔室11内，用于获取待测水样，检测机构30设于第二腔室12，用于检测从取水机构20获取的待测水样，控制器40设置在第一腔室11内，并与取水机构20和检测机构30电连接，控制器40用于控制取水机构20获取待测水样，并控制待测水样输入至检测机构30，以及控制检测机构30对待测水样进行检测。

也就是说，通过设置以密封箱体10，在箱体内部设置有取水机构20、检测机构30和控制器40。在测量时，可以将整个装置浸没在地下水中，操作人员可以通过远程控制对控制器40进行控制，其中控制器40可以为PCB控制板。从实现控制器40控制取水机构20从地下水源中获取待测水样，再控制而待测水样进入检测机构30的检测池中。当水量达到预设值后，例如测量液面到达10ml，可以通过水位监测器34实现水位的检测，当液面（水位）到达10ml，控制器40控制取水机构20停止供水，控制器40控制检测机构30对检测池内的待测水样进行检测。其中，检测机构30可以是重金属浓度的检测机构30，可以采用阳极溶出伏安法（Anodic Stripping Voltammetry ，ASV）。在实际使用时，可以根据需要检测的指标安装合适的检测机构30。由于整个箱体而言是密封控制的，可以将整个装置至于水中，实现了原位检测，可保证现场检测数据的及时性，且通过控制器40的设置，实现了远程操控取水机构20和检测机构30，实现了自动化检测。

此外，本发明中的装置的整体结构可以控制在适当的范围内，以便于进入水监测井中，举例说明，当箱体结构为圆柱型结构时，箱体的外景可以小于＜60mm。体积小，便于携带和伸入水井中。

根据本发明的一个实施例，如图1和2所示，取水机构20包括取水管道21和水泵24。取水管道21的一端为进水口211，与密封箱体10的进水口211连通，另一端为出水口，出水口与检测机构30连接，用于向检测机构30输送待测水样。水泵24与取水管道21连接，并与控制器40电连接，用于在控制器40的控制下将待测水样从进水口211进入取水管道21，再输入至检测机构30。此外，取水管道21上可以设置有阀门22，阀门22与控制器40连接，在阀门22开启水泵24取水时，可以先打开阀门22，以便于取水。

需要说明的是，本发明中的进水口211、出水口通过可以密封的接头实现管路与装置个部件之间的连接，以保证箱体内部的密封性。

在一些实施例中，水泵24可以是微型泵，进一步可以是注射泵，蠕动泵，注射泵的一种，用于地下水样的吸取，优选柱塞泵，体积小，精度高。

在本发明的一个实施例中，进水口211与箱体的进水口211之间通过密封圈连接，以保持箱体内部是密封的状态。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，取水机构20还包括过滤器23，过滤器23设于取水管道21内，用于过滤从进水口211流入的待测水样，以除去水中的大颗粒的杂质物质。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，检测机构30包括检测容器31和检测电极32。检测容器31内设有容纳腔（检测池），容纳腔与取水管道21的出水口连通，以便于待检测水流入容纳腔中。检测电极32与控制器40电连接，检测电极32的一端固定在检测容器31上，另一端伸入容纳腔内，以实现通过阳极溶出伏安法测量待测水样。其中检测电极32可以设置多个，以提高检测的准确性。

根据本发明的一个实施例，如图1和2所示，检测机构30还包括搅拌器33，搅拌器33与控制器40电连接，搅拌器33的一端固定在检测容器31上，另一端伸入容纳腔内部，用于对待测水样搅拌，以使待检测水样的均匀性，提高检测的准确性。

根据本发明的一个实施例，检测容器31上还设有空气进出口35，用于使第二腔室12与容纳腔连通，保持容纳腔与第一腔室11压力平衡，便于水流进入容纳腔。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，密封箱体10包括壳体17和上盖13，壳体17上方设有上开口，上盖13用于盖合在开口上，以密封壳体17内部，便于拆卸，更换和维护内部部件。

此外，在一些实施例中，壳体17还可以进一步分为上节和下节，两个节之间通过密封圈密封连接，便于整个箱体的拆卸和安装。

根据本发明的一个实施例，如图4所示，上盖13上设有葛兰头14，葛兰头14与上盖13之间密封连接，其内部用于穿设有电线缆16并且电线缆16与葛兰头14之间无缝隙连接，保持密封箱体10的密封性。

根据本发明的一个实施例，如图2和图5所示，壳体17还包括下开口，密封箱体10还包括下盖15，用于密封壳体17内部及便于密封箱体10拆卸。

根据本发明的一个实施例，第二腔室12有多个，每一个第二腔室12内设置有检测机构30，用于多组水样的检测。当检测机构30是不同的检测电极32时，能够实现多种重金属的检测，提高了检测的效率。

根据本发明实施例的基于ASV的地下水原位检测装置100，结构简单，尺寸小，适于水监测井的尺寸，可以伸入深井中，原位检测，可保证现场检测数据的及时性。此外，全自动化操控，检测方便快捷。并且可以根据需要设置多个检测机构30，同时测量多种重金属的浓度，提高了检测效率。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，包括：

密封箱体，所述密封箱体内部限定有第一腔室和第二腔室；

取水机构，所述取水机构设置在所述第一腔室内，用于获取待测水样；

检测机构，所述检测机构设于所述第二腔室，用于检测从所述取水机构获取的所述待测水样；

控制器，所述控制器设置在所述第一腔室内，并与所述取水机构和所述检测机构电连接，所述控制器用于控制所述取水机构获取所述待测水样，并控制所述待测水样输入至所述检测机构，以及控制所述检测机构对所述待测水样进行检测。

2.根据权利要求1所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述取水机构包括：

取水管道，所述取水管道的一端为进水口，与所述密封箱体的进水口连通，另一端为出水口，所述出水口与所述检测机构连接，用于向所述检测机构输送所述待测水样；

水泵，与所述取水管道连接，并与所述控制器电连接，用于在所述控制器的控制下将待测水样从进水口进入取水管道，再输入至所述检测机构。

3.根据权利要求2所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述取水机构还包括：

过滤器，所述过滤器设于所述取水管道内，用于过滤从所述进水口流入的待测水样。

4.根据权利要求1所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述检测机构包括：

检测容器，所述检测容器内设有容纳腔，所述容纳腔与所述取水管道的出水口连通；

检测电极，与所述控制器电连接，所述检测电极的一端固定在所述检测容器上，另一端伸入所述容纳腔内，用于检测所述待测水样。

5.根据权利要求4所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括：

搅拌器，所述搅拌器与所述控制器电连接，所述搅拌器的一端固定在所述检测容器上，另一端伸入所述容纳腔内部，用于对所述待测水样搅拌。

6.根据权利要求5所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述检测容器上还设有空气进出口，用于使所述第二腔室与所述容纳腔连通。

7.根据权利要求1所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述密封箱体包括：

壳体，所述壳体上方设有上开口；

上盖，所述上盖用于盖合在所述开口上，以密封所述壳体内部。

8.根据权利要求7所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述上盖上设有葛兰头，用于线缆穿线和密封。

9.根据权利要求7或8所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述壳体还包括下开口，所述密封箱体还包括下盖，用于密封所述壳体内部及便于所述密封箱体拆卸。

10.根据权利要求1所述的基于ASV的地下水原位检测装置，其特征在于，所述第二腔室有多个，每一个所述第二腔室内设置有所述检测机构，用于多种金属元素的检测。

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