CN117405849B - 一种水污染物通量自动监测装置及核算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水污染物监测技术领域，提出了一种水污染物通量自动监测装置及核算方法，其中，一种水污染物通量自动监测装置，包括外壳，所述外壳内安装有浓度计和流量计，所述外壳的后侧连接有多个延伸壳，最后侧的所述延伸壳的后侧连接有连接壳，所述连接壳上安装有第二网板，所述外壳和所述延伸壳之间、相邻两处所述延伸壳之间以及最后侧的所述延伸壳和所述连接壳之间均安装有对接组件。通过上述技术方案，解决了现有的监测装置不能够对根据水流的流向监测迎面流动的水流的污染程度，不能够保证检测面始终朝向水流的流向的方向，不能够通过检测滤板的堵塞程度从而监测单位时间内水流中的杂质含量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水污染物监测技术领域，具体的，涉及一种水污染物通量自动监测装置及核算方法。
背景技术
水污染物监测是对水体中存在的各种化学、物理和生物性污染物的定期或连续测量和分析的过程。这一监测过程旨在评估水体的水质状况，追踪污染物浓度的变化，检测潜在的水污染源，并确保水体符合环境法规和健康标准，现有的水污染物监测装置还存在一些缺陷。
例如公开号CN116087441A公开的一种实时在线河流生态监测装置，通过移动部驱使活动板带动采样筒至河流内采集所需深度的河流水后，通过检测单元药剂注入部向采样筒内注入药剂，随后检测单元对采样筒内添加有药剂的河流水进行检测，并将检测数据发送给监控终端，实现实时在线对河流水污染物的监测，无需人工定期取样河流水，大大降低人工劳动强度的同时提高对河流水的生态监测质量。上述装置虽然能够实现降低劳动强度的功能，但不能够对根据水流的流向监测迎面流动的水流的污染程度，不能够保证检测面始终朝向水流的流向的方向，检测效果较差，并且现有的监测装置在使用时，不能够通过检测滤板的堵塞程度从而监测单位时间内水流中的杂质含量。
发明内容
本发明提出一种水污染物通量自动监测装置及核算方法，解决了现有的监测装置不能够对根据水流的流向监测迎面流动的水流的污染程度，不能够保证检测面始终朝向水流的流向的方向，不能够通过检测滤板的堵塞程度从而监测单位时间内水流中的杂质含量的问题。
本发明的技术方案如下：
一种水污染物通量自动监测装置，包括外壳，所述外壳内安装有浓度计和流量计，所述外壳的后侧连接有多个延伸壳，最后侧的所述延伸壳的后侧连接有连接壳，所述连接壳上安装有第二网板，所述外壳和所述延伸壳之间、相邻两处所述延伸壳之间以及最后侧的所述延伸壳和所述连接壳之间均安装有对接组件，所述外壳的前侧设置有第一网板，所述外壳的上下两侧均焊接有固定筒，所述固定筒内贴合设置有锚杆，所述延伸壳的上方螺栓安装有顶板，所述顶板的顶部固定连接有支撑板，所述顶板的中间安装有固定板，所述固定板的中间固定安装有内轴，所述内轴的外侧转动安装有转筒，所述转筒的表面固定连接有凸板，所述转筒和所述内轴之间安装有扭簧，所述转筒的下方固定设置有橡胶框，所述橡胶框的内部固定设置有滤板，所述支撑板和所述顶板之间安装有密封壳，所述支撑板上安装有警报灯，所述警报灯的后侧设置有触发组件，所述支撑板的后侧滑动安装有滑块，所述滑块和所述支撑板之间固定连接有弹簧，所述弹簧的后侧设置有密封板，所述密封板和所述滑块之间为固定连接，所述滑块的下方固定连接有导电带，所述导电带的下方固定连接有固定块，所述固定块和所述支撑板之间为固定连接。
作为本发明的一种优先方案，所述外壳、所述延伸壳、所述顶板和所述连接壳上均固定连接有密封垫，所述外壳、所述延伸壳和所述连接壳的内部中空。
作为本发明的一种优先方案，所述对接组件包括转动安装于所述延伸壳上的转板，所述转板的内部贯穿设置有滑杆，所述滑杆和所述转板之间固定连接有压簧，所述延伸壳由下至上依次开设有第一对接槽、第二对接槽和第三对接槽。
作为本发明的一种优先方案，所述第二对接槽在所述滑杆做圆周运动时的轨迹上，所述第一对接槽和所述第三对接槽均不在所述滑杆做圆周运动时的轨迹上，所述对接组件对称分布于所述延伸壳的两侧。
作为本发明的一种优先方案，所述橡胶框的底部固定设置有阻尼轴，所述延伸壳的内部开设有用于与所述阻尼轴对接的凹槽。
作为本发明的一种优先方案，所述橡胶框、所述滤板、所述阻尼轴、所述转筒和所述凸板为一个整体，所述凸板的位置与所述导电带的位置互相对应。
作为本发明的一种优先方案，所述阻尼轴的材质为橡胶材质，所述橡胶框和所述滤板通过所述阻尼轴和所述凹槽与所述延伸壳之间构成柔性卡合结构。
作为本发明的一种优先方案，所述触发组件包括固定安装于所述警报灯上的第一导电杆，所述支撑板的内部固定安装有电源，所述电源上固定连接有第二导电杆，所述转筒逆时针转动时，所述凸板顶推所述导电带，所述导电带与所述警报灯通过所述第一导电杆和所述第二导电杆与所述电源接通。
作为本发明的一种优先方案，所述固定块、所述导电带、所述滑块和所述密封板为一个整体，所述固定块和所述滑块均为橡胶材质，所述密封板的前表面与所述支撑板的后表面之间互相贴合。
一种水污染物通量自动监测装置的核算方法，包括如下步骤：
S1：将外壳、延伸壳和连接壳置于水中，然后通过将锚杆穿插进固定筒的内部，将锚杆嵌入土中，并对装置整体进行支撑，在水流冲刷下，水流的流向与外壳指向连接壳的方向相同，通过第一网板将迎面水流导入外壳和延伸壳的内部；
S2：水流进入延伸壳的内部后，会通过滤板对杂质收集，在滤板堵塞后，相应位置的滤板会被向后顶推，转筒逆时针转动，转筒上的凸板顶推导电带，导电带通过触发组件给警报灯通电，警报灯自动亮起，根据监测开始时至警报灯后的时间，以及警报灯亮起的位置和数量对水污染物通量进行核算；
S3：根据监测需要，调节延伸壳的安装数量，在调节的过程中通过对接组件对多个延伸壳进行对接，再将最前侧的延伸壳与外壳对接，最后侧的延伸壳与连接壳对接。
本发明的工作原理及有益效果为：
通过设置的固定筒和锚杆，在水流冲击下，外壳指向连接壳的方向与水流方向相同，从而使得装置上的第一网板始终迎向水流，进而使得水流进入外壳和延伸接的内部，该装置能够对根据水流的流向监测迎面流动的水流的污染程度，解决了现有的监测装置不能够保证检测面始终朝向水流的流向的方向进行监测的缺陷，该装置具有适应流动水流进行监测的功能。
装置上设置有并列排布的延伸壳，通过延伸壳内壳转动的橡胶框和滤板，在滤板发生堵塞时，水流会冲击滤板使得滤板转动，滤板转动时会通过转筒上方的凸板顶推导电带，从而使得导电带与第一导电杆和第二导电杆接触，进而实现自动通电的功能，在通电后，电源会通过第二导电杆。导电带和第一导电杆使得警报灯亮起，从而实现监测单位时间内水流中杂质含量的功能，该装置解决了现有的检测装置不能够通过检测滤板的堵塞程度从而监测单位时间内水流中的杂质含量的缺陷，具有功能性更强的优势。
通过装置上的对接组件，使得装置能够根据监测的需要对延伸壳安装的数量进行调节，也可以将对接组件上的滑杆与第二对接槽或者第三对接槽进行对接，使得相邻两处延伸壳之间不保持密封，进而使得装置能够根据需要降低测量的精确度，在对水流进行长期趋势的监测时，较低精确度的监测仍然可以提供有关趋势的有用信息，同时保证装置内滤板的耐用性，该装置具有可调节程度更高的优势。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明一种水污染物通量自动监测装置整体结构示意图；
图2是图1中A处结构的放大示意图；
图3是图1中B处结构的放大示意图；
图4是本发明相邻两处延伸壳连接结构示意图；
图5是本发明支撑板和密封壳连接结构示意图；
图6是本发明顶板和固定板连接结构示意图；
图7是图6中C处结构的放大示意图；
图8是本发明外壳内部结构示意图；
图9是图8中D处结构的放大示意图。
附图标记：1、外壳；2、延伸壳；3、对接组件；301、转板；302、滑杆；303、压簧；304、第一对接槽；305、第二对接槽；306、第三对接槽；4、密封垫；5、顶板；6、固定板；7、转筒；8、凸板；9、内轴；10、扭簧；11、橡胶框；12、滤板；13、阻尼轴；14、凹槽；15、固定筒；16、锚杆；17、第一网板；18、连接壳；19、第二网板；20、支撑板；21、密封壳；22、警报灯；23、触发组件；2301、第一导电杆；2302、第二导电杆；2303、电源；24、固定块；25、导电带；26、滑块；27、弹簧；28、密封板；29、浓度计；30、流量计。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
实施例1：如图1-图9所示，本实施例提出了一种水污染物通量自动监测装置，包括外壳1，外壳1内安装有浓度计29和流量计30，浓度计29和流量计30用于检测水中污染物含量和水流量大小，从而监测水污染物通量，浓度计29型号为SIN-PTU100，流量计30型号为MIK-LDG，外壳1的后侧连接有多个延伸壳2，最后侧的延伸壳2的后侧连接有连接壳18，连接壳18上安装有第二网板19，水流会从外壳1内进入，然后通过多个延伸壳2中，最后从连接壳18的后侧流出，外壳1和延伸壳2之间、相邻两处延伸壳2之间以及最后侧的延伸壳2和连接壳18之间均安装有对接组件3，外壳1的前侧设置有第一网板17，外壳1的上下两侧均焊接有固定筒15，固定筒15内贴合设置有锚杆16，锚杆16能够使得外壳1能够随着水流的流向进行转动，并保持自身的外壳1指向连接壳18的方向始终与水流方向保持一致，从而使得装置能够对迎面水流的杂质含量进行检测。延伸壳2的上方螺栓安装有顶板5，顶板5的顶部固定连接有支撑板20，顶板5的中间安装有固定板6，固定板6的中间固定安装有内轴9，内轴9的外侧转动安装有转筒7，转筒7的表面固定连接有凸板8，转筒7和内轴9之间安装有扭簧10，转筒7的下方固定设置有橡胶框11，橡胶框11的内部固定设置有滤板12，在扭簧10的作用下，滤板12在装置正常状态下保持垂直状态，在滤板12发生堵塞时，滤板12转动，支撑板20和顶板5之间安装有密封壳21，支撑板20上安装有警报灯22，警报灯22的后侧设置有触发组件23，支撑板20的后侧滑动安装有滑块26，滑块26和支撑板20之间固定连接有弹簧27，弹簧27的后侧设置有密封板28，密封板28和滑块26之间为固定连接，滑块26的下方固定连接有导电带25，导电带25的下方固定连接有固定块24，固定块24和支撑板20之间为固定连接，在滤板12发生堵塞时，滤板12转动的同时还会带动凸板8逆时针做圆周运动，凸板8会抵住导电带25，导电带25通过触发组件23使得警报灯22通电，警报灯22亮起，从而检测单位时间内水流中的杂质含量。
实施例2：如图1-图9所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了一种水污染物通量自动监测装置。
本实施例中，外壳1、延伸壳2、顶板5和连接壳18上均固定连接有密封垫4，外壳1、延伸壳2和连接壳18的内部中空，保证多个延伸壳2在连接后保持封闭，保证装置监测时的稳定性，中空的外壳1、延伸壳2和连接壳18可供水流通过，以便后续监测水流中的杂质含量。
本实施例中，对接组件3包括转动安装于延伸壳2上的转板301，转板301的内部贯穿设置有滑杆302，滑杆302和转板301之间固定连接有压簧303，延伸壳2由下至上依次开设有第一对接槽304、第二对接槽305和第三对接槽306，通过压簧303使得转板301上的滑杆302卡进第二对接槽305的内部，从而使得相邻两处延伸壳2稳定对接。
本实施例中，第二对接槽305在滑杆302做圆周运动时的轨迹上，第一对接槽304和第三对接槽306均不在滑杆302做圆周运动时的轨迹上（轨迹如图4中的虚线所示），对接组件3对称分布于延伸壳2的两侧，该装置可将滑杆302卡进第一对接槽304和第三对接槽306中，从而使得相邻两处延伸壳2之间存在空隙，从而使得装置在长时间监测时能够降低监测精确度并增长装置的使用寿命。
本实施例中，橡胶框11的底部固定设置有阻尼轴13，延伸壳2的内部开设有用于与阻尼轴13对接的凹槽14，阻尼轴13能够抵在凹槽14的内壁上，在橡胶框11转动时，阻尼轴13能够从凹槽14的内部脱离，以便后续实现堵塞后自动亮灯的功能。
本实施例中，橡胶框11、滤板12、阻尼轴13、转筒7和凸板8为一个整体，凸板8的位置与导电带25的位置互相对应，在滤板12发生堵塞并转动时，橡胶框11、滤板12、阻尼轴13、转筒7和凸板8整体能够同步转动，以便后续通过凸板8抵住导电带25实现触发亮灯功能。
本实施例中，阻尼轴13的材质为橡胶材质，橡胶框11和滤板12通过阻尼轴13和凹槽14与延伸壳2之间构成柔性卡合结构，通过装置上的头型卡合结构，使得滤板12在未发生堵塞时，橡胶框11和延伸壳2之间保持卡紧状态，在发生堵塞后，滤板12整体能够带动橡胶框11进行转动，保证装置工作时的稳定性。
本实施例中，触发组件23包括固定安装于警报灯22上的第一导电杆2301，支撑板20的内部固定安装有电源2303，电源2303上固定连接有第二导电杆2302，转筒7逆时针转动时，凸板8顶推导电带25，导电带25与警报灯22通过第一导电杆2301和第二导电杆2302与电源2303接通，从而使得单位时间内水流中杂质含量达到一定程度后，第一导电杆2301和第二导电杆2302自动将电源2303与警报灯22接通，从而实现亮灯功能。
本实施例中，固定块24、导电带25、滑块26和密封板28为一个整体，固定块24和滑块26均为橡胶材质，密封板28的前表面与支撑板20的后表面之间互相贴合，橡胶材质的固定块24和滑块26能够防止通电后影响其它零部件，保证装置使用时的安全性。
具体的，本发明为一种水污染物通量自动监测装置及核算方法，首先，如图1-图6、图8和图9所示，将外壳1、延伸壳2和连接壳18置于水中，然后通过将锚杆16穿插进固定筒15的内部，然后再将锚杆16嵌入土中对装置整体进行支撑，在水流冲刷下，水流的流向与外壳1指向连接壳18的方向相同，通过第一网板17将迎面水流导入外壳1和延伸壳2的内部，在滤板12正常时，水流会逐次进入各处延伸壳2的内部，并最终从连接壳18后侧的第二网板19处排出。在监测一段时间后，由于水流中杂质会逐渐堵塞滤板12，在滤板12堵塞后，相应位置的滤板12会被向后顶推，橡胶框11底部的阻尼轴13会从凹槽14的内部脱离，从而使得转筒7逆时针转动，转筒7上的凸板8顶推导电带25，警报灯22通过导电带25、第一导电杆2301和第二导电杆2302与电源2303接通，单位时间内水流中杂质含量达到一定程度后，第一导电杆2301和第二导电杆2302自动将电源2303与警报灯22接通使得警报灯22亮起，根据监测开始时至警报灯22后的时间，以及警报灯22亮起的位置和数量对水污染物通量进行计算。
如图1-图7所示，根据监测需要，调节延伸壳2的安装数量，在调节的过程中通过对接组件3对多个延伸壳2进行对接，再将最前侧的延伸壳2与外壳1对接，最后侧的延伸壳2与连接壳18对接，在对接的时，如果需要精确监测，通过压簧303使得转板301上的滑杆302卡进第二对接槽305的内部，从而使得相邻两处延伸壳2稳定对接后通过密封垫4保持封闭，进行短时间内的水流污染物含量监测工作。在对水流进行长期趋势的监测时，可将滑杆302与第一对接槽304或第三对接槽306进行对接，从而使得相邻两处延伸壳2之间存在空隙，进而降低监测的精确度，较低精确度的监测仍然可以提供有关趋势的有用信息，同时保证装置内滤板12的耐用程度。密封壳21用于防止水流影响触发组件23正常工作，密封板28能够在导电带25受压时，通过滑块26滑动使得弹簧27被压缩，并保持支撑板20的前侧始终保持封闭状态。外壳1的浓度计29和流量计30用于检测水中污染物含量和水流量大小，从而监测水污染物通量。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (9)
1.一种水污染物通量自动监测装置，包括外壳（1），所述外壳（1）内安装有浓度计（29）和流量计（30），其特征在于：所述外壳（1）的后侧连接有多个延伸壳（2），最后侧的所述延伸壳（2）的后侧连接有连接壳（18），所述连接壳（18）上安装有第二网板（19），所述外壳（1）和所述延伸壳（2）之间、相邻两处所述延伸壳（2）之间以及最后侧的所述延伸壳（2）和所述连接壳（18）之间均安装有对接组件（3），所述外壳（1）的前侧设置有第一网板（17），所述外壳（1）的上下两侧均焊接有固定筒（15），所述固定筒（15）内贴合设置有锚杆（16），所述延伸壳（2）的上方螺栓安装有顶板（5），所述顶板（5）的顶部固定连接有支撑板（20），所述顶板（5）的中间安装有固定板（6），所述固定板（6）的中间固定安装有内轴（9），所述内轴（9）的外侧转动安装有转筒（7），所述转筒（7）的表面固定连接有凸板（8），所述转筒（7）和所述内轴（9）之间安装有扭簧（10），所述转筒（7）的下方固定设置有橡胶框（11），所述橡胶框（11）的内部固定设置有滤板（12），所述支撑板（20）和所述顶板（5）之间安装有密封壳（21），所述支撑板（20）上安装有警报灯（22），所述警报灯（22）的后侧设置有触发组件（23），所述支撑板（20）的后侧滑动安装有滑块（26），所述滑块（26）和所述支撑板（20）之间固定连接有弹簧（27），所述弹簧（27）的后侧设置有密封板（28），所述密封板（28）和所述滑块（26）之间为固定连接，所述滑块（26）的下方固定连接有导电带（25），所述导电带（25）的下方固定连接有固定块（24），所述固定块（24）和所述支撑板（20）之间为固定连接；
所述触发组件（23）包括固定安装于所述警报灯（22）上的第一导电杆（2301），所述支撑板（20）的内部固定安装有电源（2303），所述电源（2303）上固定连接有第二导电杆（2302），所述转筒（7）逆时针转动时，所述凸板（8）顶推所述导电带（25），所述导电带（25）与所述警报灯（22）通过所述第一导电杆（2301）和所述第二导电杆（2302）与所述电源（2303）接通。
2.根据权利要求1所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述外壳（1）、所述延伸壳（2）、所述顶板（5）和所述连接壳（18）上均固定连接有密封垫（4），所述外壳（1）、所述延伸壳（2）和所述连接壳（18）的内部中空。
3.根据权利要求1所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述对接组件（3）包括转动安装于所述延伸壳（2）上的转板（301），所述转板（301）的内部贯穿设置有滑杆（302），所述滑杆（302）和所述转板（301）之间固定连接有压簧（303），所述延伸壳（2）由下至上依次开设有第一对接槽（304）、第二对接槽（305）和第三对接槽（306）。
4.根据权利要求3所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述第二对接槽（305）在所述滑杆（302）做圆周运动时的轨迹上，所述第一对接槽（304）和所述第三对接槽（306）均不在所述滑杆（302）做圆周运动时的轨迹上，所述对接组件（3）对称分布于所述延伸壳（2）的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述橡胶框（11）的底部固定设置有阻尼轴（13），所述延伸壳（2）的内部开设有用于与所述阻尼轴（13）对接的凹槽（14）。
6.根据权利要求5所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述橡胶框（11）、所述滤板（12）、所述阻尼轴（13）、所述转筒（7）和所述凸板（8）为一个整体，所述凸板（8）的位置与所述导电带（25）的位置互相对应。
7.根据权利要求6所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述阻尼轴（13）的材质为橡胶材质，所述橡胶框（11）和所述滤板（12）通过所述阻尼轴（13）和所述凹槽（14）与所述延伸壳（2）之间构成柔性卡合结构。
8.根据权利要求1所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，所述固定块（24）、所述导电带（25）、所述滑块（26）和所述密封板（28）为一个整体，所述固定块（24）和所述滑块（26）均为橡胶材质，所述密封板（28）的前表面与所述支撑板（20）的后表面之间互相贴合。
9.一种水污染物通量自动监测装置的核算方法，采用权利要求1所述的一种水污染物通量自动监测装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将外壳（1）、延伸壳（2）和连接壳（18）置于水中，然后通过将锚杆（16）穿插进固定筒（15）的内部，将锚杆（16）嵌入土中，并对装置整体进行支撑，在水流冲刷下，水流的流向与外壳（1）指向连接壳（18）的方向相同，通过第一网板（17）将迎面水流导入外壳（1）和延伸壳（2）的内部；
S2：水流进入延伸壳（2）的内部后，会通过滤板（12）对杂质收集，在滤板（12）堵塞后，相应位置的滤板（12）会被向后顶推，转筒（7）逆时针转动，转筒（7）上的凸板（8）顶推导电带（25），导电带（25）通过触发组件（23）给警报灯（22）通电，警报灯（22）自动亮起，根据监测开始时至警报灯（22）后的时间，以及警报灯（22）亮起的位置和数量对水污染物通量进行核算；
S3：根据监测需要，调节延伸壳（2）的安装数量，在调节的过程中通过对接组件（3）对多个延伸壳（2）进行对接，再将最前侧的延伸壳（2）与外壳（1）对接，最后侧的延伸壳（2）与连接壳（18）对接。
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