CN116337770A - 一种防污染装置 - Google Patents
一种防污染装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116337770A CN116337770A CN202211718147.5A CN202211718147A CN116337770A CN 116337770 A CN116337770 A CN 116337770A CN 202211718147 A CN202211718147 A CN 202211718147A CN 116337770 A CN116337770 A CN 116337770A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cleaning brush
- motor
- window
- light source
- watertight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 7
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008447 perception Effects 0.000 abstract description 5
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 208000034699 Vitreous floaters Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 108010066114 cabin-2 Proteins 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000010071 organism adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
- G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/15—Preventing contamination of the components of the optical system or obstruction of the light path
- G01N2021/152—Scraping; Brushing; Moving band
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种防污染装置，包括：清洁刷，所述清洁刷包括安装条，所述安装条设置有卡槽，用以安装清洁刷本体，所述清洁刷本体长度方向的上下两面高度与光源窗口和探测器窗口之间的距离相等，两面均置于所述开放式样品池内，以使得清洁刷本体长度方向的上下两面紧贴光源窗口和探测器窗口；水密舱体，所述水密舱体包括电机，所述电机用以带动所述清洁刷转动。本发明提供的防污染装置采用双面清洁刷对水下海水生化要素光学感知传感器系统中共轴、相对、联通且具有一定距离间隔的光源及光电探测传感器窗口玻璃定时进行周期性的清扫，以破坏生物、无机颗粒物、油污等的附着环境，本装置结构简单、清洁彻底、功耗低、使用周期长。
Description
技术领域
本发明涉及海水生化要素长时间序列监测技术领，具体涉及一种适用于高污染水域生化要素光学快速检测系统的防污染装置。
背景技术
为了更好的掌控入海口或河口污染物的长期变化过程，陆海污染物、尤其营养盐、COD、BOD等已是当前陆海污染及河口污染重点关注的时间序列监测对象，为提高检测频率、优化污染监控有效维护周期，对上述样品多采用基于光吸收原理的生化传感器，传感器主要有光源水密舱体、探测器水密舱体以及由光源窗口和探测器窗口及其二者之间的刚性连接件构成的开放式样品池构成，监控方式采取每天定时定点全自动开机监控。长期安放在海水中的上述传感器其样品池光源窗口及探测器窗口长期裸漏在高污染水体中，极易收到海水中生物、悬浮泥沙、漂浮物及油污附着、生长积累，尤其在受人类活动影响较为严重的海湾和岸带，在很短时间内就可能因为上述生物、悬浮物及油污等的附着积累进而导致光源窗口、感光窗口以及开放式样品池受到严重上述附着、污染、累积导致数据采集的可靠性受损，更有甚者，当附着严重时，传感器的感知能力完全丧失，监控工作根本无法正常开展，一些附着能力超强的生物附着会导致样品池、光源及探测器窗口即便后续人工清洁维护也无法有效复原。
中国专利ZL201010172037.4公开了一种锚链式海洋光学仪器窗口防生物附着装置，该装置主要由遮盖光学仪器窗口玻璃的铜板以及使该遮盖铜板从玻璃窗口移开和返回的驱动装置组成，其主要目的是利用铜的毒性和遮挡板的遮光性能破坏生物附着的条件。该发明虽然能够起到光学窗口表面防生物附着的作用，但铜质遮盖板在整个防污染过程中不可避免的会对周围环境及生物造成污染和伤害，同时，因驱动装置带动保护盖转动造成的功耗也大，且随着受保护窗口面积的增多，所需功耗会急剧增大。
中国专利申请CN201610904606公开了一种视频防污染装置，该装置针对两个完全独立且开放的窗口进行清洁。该发明的使用有其特殊对象，即：所有的清洁面必须共面。
中国专利申请CN201210529920公开了一种微型动密封旋转装置及防污染装置，该装置将防污染刷的动密封的旋转轴驱动模块与传感器的静态密封共用一个密封舱体，该发明的功能与CN201610904606类似，但这种结构作为长时间序列监测防污技术存在维护难度及成本大等弊端。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，针对特殊结构的开放样品，提供一种光源和探测器共轴、对面且样品池由光源窗口、探测窗口以及二者之间的刚性联通件构成的海水生化要素光学感知传感器系统的开放式样品池及双面型镜头防污染装置
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种防污染装置，适用于高污染水域生化要素光学快速检测系统，所述检测系统包括开放式样品池，所述开放式样品池由相对间隔而设的等大光源窗口和探测器窗口以及连接在光源窗口和探测器窗口之间的连通件组成，所述连通件设置有缺口，缺口弧长小于光源/探测器窗口周长且大于零，以形成开放式样品池；所述装置包括：
清洁刷，所述清洁刷包括安装条，所述安装条设置有卡槽，用以安装清洁刷本体，所述清洁刷本体长度方向的上下两面高度与光源窗口和探测器窗口之间的距离相等，两面均置于所述开放式样品池内，以使得清洁刷本体长度方向的上下两面紧贴光源窗口和探测器窗口；
水密舱体，所述水密舱体包括电机，所述电机用以带动所述清洁刷转动。
进一步地，所述的防污染装置还包括：
环形固定架，所述环形固定架为可拆分双环结构，一环环扣水密舱体，另一环环扣所述检测系统。
进一步地，所述水密舱体还包括电机驱动控制模块、电机启停定位模块；所述电机转动时，电机驱动模块实时获取电机启停定位模块状态信息，根据状态信息控制电机的启停过程和位置。
进一步地，所述水密舱体还包括电机工作稳压模块；所述双面防污染装置通过安装在水密舱体下面板上的水密电缆外部供电，由所述电机工作稳压模块隔离稳压后供给电机、电机驱动模块以及电机启停定位模块。
进一步地，所述的防污染装置还包括安装支架，所述安装支架的下端穿过所述水密舱体的上面板与所述水密舱体内的电机通过动态密封转轴相联，所述安装支架的上端连接所述清洁刷。
进一步地，所述清洁刷本体在所述开放式样品池内的长度长于所述光源窗口和探测器窗口的长度。
进一步地，所述清洁刷本体与所述连通件内壁的那一侧面紧贴连通件的内壁。
进一步地，所述清洁刷本体为柔性橡胶清洁刷。
进一步地，所述电机定期带动所述清洁刷转动，以定期地对所述光源窗口和探测器窗口进行清洁。
进一步地，所述水密电缆由面板密封螺丝静密封通过水密舱体的下面板与水密舱体内部的电机工作稳压模块电联通。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明提供的防污染装置采用双面清洁刷对水下海水生化要素光学感知传感器系统中共轴、相对、联通且具有一定距离间隔的光源及光电探测传感器窗口玻璃定时进行周期性的清扫，以破坏生物、无机颗粒物、油污等的附着环境，国内外对此类传感器的清洁一般采用毛刷结构，毛刷结构应用于水下存在清洁不均匀不彻底，毛刷阻力过大的问题。本发明提供的防污染装置可以有效克服毛刷结构的上述弊端，且结构简单、清洁彻底、功耗低、使用周期长。
附图说明
图1是本发明样品池及防污染装置的结构示意图；
图2是本发明中三面立体清洁刷的结构示意图；
图3是本发明中开放式样品池的结构示意图示意图；
图中：1、清洁刷；2、水密舱体；3、开放式样品池；4、环形固定架；5、安装支架；6、水密电缆；11、安装条；12、清洁刷本体；31、光源窗口；32、探测器窗口；33、连通件。
具体实施方式
实施例：
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
本实施例提供的防污染装置适用于高污染水域生化要素光学快速检测系统，如图3所示，该检测系统包括开放式样品池，该开放式样品池3由相对间隔而设共轴的等大光源窗口31和探测器窗口32以及连接在光源窗口31和探测器窗口32之间的刚性连通件33组成，该刚性连通件33设置有缺口，缺口弧长小于光源/探测器窗口周长且大于零，以形成开放式样品池3。
参阅图1-2所示，本实施例提供的防污染装置主要包括清洁刷1和水密舱体2，该水密舱体包括电机，用以带动清洁刷1转动。该清洁刷1包括安装条11，该安装条11设置有卡槽，用以安装清洁刷本体12，该清洁刷本体长度方向的上下两面高度与光源窗口31和探测器窗口32之间的距离相等，两面均置于该开放式样品池3内，以使得清洁刷本体12长度方向的上下两面紧贴光源窗口31和探测器窗口32；如此，由于清洁刷本体12长度方向的上下两面是紧贴光源窗口31和探测器窗口32的，清洁刷1转动时清洁刷本体12即可以破坏生物、无机颗粒物、油污等的附着环境，清洁彻底，同时清洁刷1转动一次即可以上下两面窗口，清洁效率高、耗低、使用周期长。
此外，该清洁刷本体12与该刚性连通件33内壁的那一侧面紧贴连通件的内壁，如此，清洁刷本体转动时也可以实现对刚性连通件内壁的清洁，亦即转动一次即可以实现三面的高效清洁。
另外，该清洁刷本体12在该开放式样品池内的长度长于光源窗口31和探测器窗口32的长度，以使得转动一次即可以将于光源窗口31和探测器窗口32清洁彻底。
对于光源窗口31和探测器窗口32的清洁现有技术一般都是采用毛刷结构，毛刷结构应用于水下存在如此两种问题一是清洁不均匀不彻底，二是水环境复杂，毛刷阻力过大，为此在本申请中，该清洁刷本体12采用的是柔性橡胶材质，柔性橡胶的上下两个面可以很好地贴合于光源窗口和探测器窗口，从而可以清洁均匀彻底而且在水下的阻力小，可以减少电机的功耗。
作为上述防污染装置的一种优选，该装置还包括环形固定架4，该环形固定架4为3D打印可拆分双环结构，一环环扣水密舱体2，另一环环扣该检测系统，从而实现将水密舱体2和该检测系统连接固定一起也不会影响检测系统的正常工作，采用可拆分双环结构的连接方式，便于维修更换。此外，该装置还包括安装支架5，该安装支架5的下端穿过水密舱体2的上面板与水密舱体2内的电机通过动态密封转轴相联，安装支架5的上端连接清洁刷1，如此，电机通过安装支架5即可以带动清洁刷转动。
在一具体实施例中，上述的水密舱体2还包括电机驱动控制模块、电机启停定位模块；电机转动时，电机驱动模块实时获取电机启停定位模块状态信息，根据状态信息控制电机的启停过程和位置。也就是说，双面防污染装置对光源和探测器窗口的清洁次数是可程控的，另外，为了确保水下海水生化要素光学感知传感器系统的干净以及防污染装置现场工作的可靠性，防污染清洁次数应为周期性且间隔时间不能太久，剖坏生物、油污及悬浮物在窗口上的附着和生长环境，情节次数可根据传感器使用环境进行智慧设定。该水密舱体还包括电机工作稳压模块；双面防污染装置通过安装在水密舱体下面板上的水密电缆6外部供电，由电机工作稳压模块隔离稳压后供给电机、电机驱动模块以及电机启停定位模块。该水密电缆由面板密封螺丝静密封通过水密舱体的下面板与水密舱体内部的电机工作稳压模块电联通，以保证水下用电安全。
综上，本发明提供的防污染装置采用双面清洁刷对水下海水生化要素光学感知传感器系统中共轴、相对、联通且具有一定距离间隔的光源及光电探测传感器窗口玻璃定时进行周期性的清扫，以破坏生物、无机颗粒物、油污等的附着环境，国内外对此类传感器的清洁一般采用毛刷结构，毛刷结构应用于水下存在清洁不均匀不彻底，毛刷阻力过大的问题。本发明提供的防污染装置可以有效克服毛刷结构的上述弊端，且结构简单、清洁彻底、功耗低、使用周期长。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种防污染装置，适用于高污染水域生化要素光学快速检测系统，所述检测系统包括开放式样品池，所述开放式样品池由相对间隔而设的等大光源窗口和探测器窗口以及连接在光源窗口和探测器窗口之间的连通件组成，所述连通件设置有缺口，缺口弧长小于光源/探测器窗口周长且大于零，以形成开放式样品池；其特征在于，所述装置包括：
清洁刷，所述清洁刷包括安装条，所述安装条设置有卡槽，用以安装清洁刷本体，所述清洁刷本体长度方向的上下两面高度与光源窗口和探测器窗口之间的距离相等，两面均置于所述开放式样品池内，以使得清洁刷本体长度方向的上下两面紧贴光源窗口和探测器窗口；
水密舱体，所述水密舱体包括电机，所述电机用以带动所述清洁刷转动。
2.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，还包括：
环形固定架，所述环形固定架为可拆分双环结构，一环环扣水密舱体，另一环环扣所述检测系统。
3.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，所述水密舱体还包括电机驱动控制模块、电机启停定位模块；所述电机转动时，电机驱动模块实时获取电机启停定位模块状态信息，根据状态信息控制电机的启停过程和位置。
4.如权利要求3所述的防污染装置，其特征在于，所述水密舱体还包括电机工作稳压模块；所述双面防污染装置通过安装在水密舱体下面板上的水密电缆外部供电，由所述电机工作稳压模块隔离稳压后供给电机、电机驱动模块以及电机启停定位模块。
5.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，还包括安装支架，所述安装支架的下端穿过所述水密舱体的上面板与所述水密舱体内的电机通过动态密封转轴相联，所述安装支架的上端连接所述清洁刷。
6.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，所述清洁刷本体在所述开放式样品池内的长度长于所述光源窗口和探测器窗口的长度。
7.如权利要求1或6所述的防污染装置，其特征在于，所述清洁刷本体与所述连通件内壁的那一侧面紧贴连通件的内壁。
8.如权利要求7所述的防污染装置，其特征在于，所述清洁刷本体为柔性橡胶清洁刷。
9.如权利要求3所述的防污染装置，其特征在于，所述电机定期带动所述清洁刷转动，以定期地对所述光源窗口和探测器窗口进行清洁。
10.如权利要求4所述的防污染装置，其特征在于，所述水密电缆由面板密封螺丝静密封通过水密舱体的下面板与水密舱体内部的电机工作稳压模块电联通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211718147.5A CN116337770A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种防污染装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211718147.5A CN116337770A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种防污染装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116337770A true CN116337770A (zh) | 2023-06-27 |
Family
ID=86884715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211718147.5A Pending CN116337770A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种防污染装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116337770A (zh) |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202211718147.5A patent/CN116337770A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106733785B (zh) | 一种水下视频摄像系统的镜头防污染装置及方法 | |
| KR101485834B1 (ko) | 자가발전 및 자가세정 수단이 구비된 수질 측정용 센서장치 | |
| CN111746721B (zh) | 一种海洋环境监测用设备安装浮标 | |
| CN110426497A (zh) | 一种应用于水环境的水质监测传感器 | |
| CN206023936U (zh) | 一种视窗清洁式水下摄像机 | |
| CN108971155A (zh) | 一种变管径非金属管道清洗装置 | |
| CN113464889B (zh) | 一种水面用景观灯及其使用方法 | |
| CN117388460B (zh) | 一种可分离型海洋地质环境检测装置 | |
| CN116337770A (zh) | 一种防污染装置 | |
| CN113960272A (zh) | 一种水环境质量监测系统 | |
| CN211122808U (zh) | 一种应用于水环境的水质监测传感器 | |
| CN219041722U (zh) | 一种用于浮标水环境监测的清洁装置 | |
| CN218872988U (zh) | 一种海洋生物视频影像在线监测装置 | |
| CN206083191U (zh) | 一种视窗清洁装置 | |
| CN216880617U (zh) | 一种河道水下检测探头自动清洁装置 | |
| CN217180869U (zh) | 一种太阳能水质环境检测仪 | |
| CN215953583U (zh) | 一种溶解氧传感器的自清洁结构 | |
| CN216246327U (zh) | 一种用于航道测量的声波探测装置 | |
| CN218445458U (zh) | 一种自动化水质检测仪 | |
| CN217766379U (zh) | 一种传感器探头用多功能协同防污去污装置 | |
| CN218938262U (zh) | 一种水质监测器 | |
| CN118323341A (zh) | 海洋浮漂装置 | |
| CN220743300U (zh) | 一种水利用水质检测浮筒 | |
| CN219142812U (zh) | 一种有机污染物分析检测仪 | |
| CN220894129U (zh) | 一种基于紫外可见光谱水质代理监测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |