CN118032947A - 一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置及使用方法，包括外壳、检测元件和控制机构，检测元件包括石英晶体薄片、连接机构、引脚和引脚连接件；所述的石英晶体薄片安装在外壳内，连接机构与石英晶体薄片连接，石英晶体薄片两端连接有引脚；所述引脚连接件一端与引脚连接，引脚连接件另一端与控制机构连接；控制机构通过引脚连接件和引脚控制石英晶体薄片振动，并监测振动频率。本发明可以监测过滤格栅的腐蚀状态发生变化时，石英晶体薄片的振动频率会发生变化，控制机构可以监测到这种变化并显示出来。

Description

一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置及使用方法

技术领域

本发明属于污水检查井监测技术领域，特别涉及一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置及使用方法。

背景技术

污水检查井是排水管道系统上为检查和清理管道而设立的窨井。同时还起连接管段和管道系统的通风作用。相邻两井之间管段应在一条直线上，因此，在管道断面改变处、坡度改变处、交汇处、高程改变处都需设置检查井，在过长的直线管段上也需分段设置检查井。

由于污水检查井特殊工作环境，内部的金属附属件极易出现腐蚀的情况，如果不加以监测，根据其腐蚀情况进行更换，不仅会影响正常的排污过程，而且对后续进入污水检查井内的作业造成极大的安全隐患。

基于此，亟需一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置及监测过程，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置及使用方法，可供工作人员进行分析判断过滤格栅的腐蚀状况，以根据情况对过滤格栅进行更换，不仅不会影响正常的排污过程，而且可以保证污水检查井内具有安全的作业环境。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，包括外壳、检测元件和控制机构，检测元件包括石英晶体薄片、连接机构、引脚和引脚连接件；所述的石英晶体薄片安装在外壳内，所述的连接机构与石英晶体薄片连接，石英晶体薄片两端连接有引脚；所述引脚连接件一端与引脚连接，引脚连接件另一端与控制机构连接；控制机构通过引脚连接件和引脚控制石英晶体薄片振动，并监测振动频率。连接机构用于与检查井内的过滤格栅连接；所述连接机构与石英晶体薄片固定连接，另一端与所述过滤格栅连接；所述过滤格栅的腐蚀状态发生变化时，所述石英晶体薄片的振动频率会发生变化，所述控制机构可以监测到这种变化并显示出来。

优选地，外壳内开设有内腔，引脚连接件安装在内腔内，引脚连接件包括连接柱、连接线、连接套、连接底座和插接口；

所述的连接柱通过连接底座安装在内腔内；

所述的连接线安装在连接柱内，且连接线一端通过连接套与两个引脚连接，连接线另一端与控制机构电性连接；

所述的插接口开设在连接底座内，且插接口与连接线配合；

所述的控制机构安装在内腔内，且控制机构位于连接底座下方。

优选地，所述引脚连接件还包括上腔体、环槽和密封圈，其中：

所述的上腔体开设在连接柱上端，且上腔体供连接线随着引脚振荡；

所述的环槽设有若干且开设在连接柱外侧；

所述的密封圈与环槽匹配，密封圈套设在所述环槽上，密封圈用于密封连接柱与外壳之间的间隙。

优选地，所述连接机构包括连接杆和连接件，连接杆设有若干，且连接杆一端与石英晶体薄片连接，连接杆另一端与连接件连接，连接件包括固定件、转动件、连接槽和转轴，其中：

所述的固定件安装在连接杆上，且固定件一端通过转轴与转动件转动连接，固定件另一端通过锁定机构与转动件连接；

所述的连接槽开设在固定件和转动件内，连接槽用于与检查井内的过滤格栅匹配，且用于抱紧所述过滤格栅。

优选地，所述锁定机构包括插接块、插接腔、锁定孔和锁定部，其中：

所述的插接块一端安装在固定件上，插接块另一端插入转动件上的插接腔内， 锁定部位于转动件上；或者，插接块一端安装在转动件上，插接块另一端插入固定件上的插接腔内， 锁定部位于固定件上；

所述的锁定孔开设在插接块上，锁定部通过插入锁定孔将插接块固定到插接腔内，用于实现将转动件固定到固定件上；

所述插接腔与插接块过盈配合。

优选地，所述的锁定部包括驱动腔、驱动块、锁定块、拉杆、驱动弹簧和拉环，其中：

所述的驱动腔开设在转动件或固定件内；

所述的驱动块滑动连接在驱动腔内，且用于驱动锁定块；

所述的锁定块安装在驱动块上，且通过插入所述锁定孔将插接块固定到插接腔内；

所述的拉杆安装在驱动块上且远离锁定块的一侧，且延伸出驱动腔；

所述的驱动弹簧套设在拉杆上，且位于驱动块与驱动腔内壁之间；

所述的拉环安装在拉杆自由端。

优选地，所述的外壳上开设有振荡腔，振荡腔与内腔垂直贯通且供石英晶体薄片振荡，振荡腔上方开设有供连接杆振荡的振荡槽，石英晶体薄片两边设有振荡机构，石英晶体薄片通过振荡机构在振荡腔内振荡；

所述的振荡机构包括振荡杆、插孔和振荡弹簧，其中：

所述的振荡杆一端安装在石英晶体薄片上，另一端插入插孔内；

所述的插孔开设在外壳内，且与振荡杆对应且匹配；

所述的振荡弹簧套设在振荡杆上，且位于石英晶体薄片与振荡腔内壁之间。

优选地，检查井与输液管和排液管连通，过滤格栅安装在输液管和排液管内，且用于过滤输液管和排液管内的杂物。

优选地，所述的控制机构包括位于连接底座下方且与连接线电性连接的谐振电路模块，所述谐振电路模块与处理模块电性连接，处理模块分别与定时模块、储存模块、温湿度采集模块和显示模块电性连接。电源模块为上述模块提供电能。

一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、谐振电路模块通过引脚连接件和引脚控制石英晶体薄片振动，并监测振动频率，

步骤二、当过滤格栅发生腐蚀时，谐振电路模块探测到石英晶体薄片频率发生偏移；

步骤三、谐振电路模块将采集到的频率信号传输给所述处理模块；处理模块通过所述显示模块将采集到的信息呈现出来；定时模块为所述处理模块提供精确的运行时间；

步骤四、储存模块储存处理模块接收到的信号；温湿度采集模块一方面用于监测所述控制机构的温度，另一方面用于监测所述检查井内的湿度。

本发明可达到以下有益效果：

本发明的石英晶体薄片通过连接机构与过滤格栅固定连接起来，控制机构通过引脚连接件和引脚控制石英晶体薄片进行振动，由于石英晶体薄片与过滤格栅固定连接，因为当过滤格栅因为腐蚀而发生变化时，石英晶体薄片的振动频率会发生变化，控制机构可以监测到石英晶体薄片振动频率的变化，并将变化显示出来，供工作人员进行分析判断过滤格栅的腐蚀状况，以根据情况对过滤格栅进行更换，不仅不会影响正常的排污过程，而且可以保证污水检查井内具有安全的作业环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明中连接机构的结构示意图；

图5为图4中B处的放大图；

图6为本发明中的局部结构示意图；

图7为本发明中检查井的结构示意图。

图中：1-外壳；11-内腔；12-振荡腔；13-振荡槽；2-石英晶体薄片；3-连接机构；31-连接杆；32-连接件；321-固定件；322-转动件；323-连接槽；324-转轴；4-引脚；5-引脚连接件；51-连接柱；52-连接线；53-连接套；54-上腔体；55-连接底座；56-插接口；57-环槽；58-密封圈；6-控制机构；61-谐振电路模块；62-处理模块；63-定时模块；64-储存模块；65-温湿度采集模块；66-显示模块；67-电源模块；7-锁定机构；71-插接块；72-插接腔；73-锁定孔；74-驱动腔；75-驱动块；76-锁定块；77-拉杆；78-驱动弹簧；79-拉环；8-振荡机构；81-振荡杆；82-插孔；83-振荡弹簧；9-检查井；91-输液管；92-排液管；93-过滤格栅。

具体实施方式

优选的方案如图1至图7所示，一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，包括外壳1、检测元件和控制机构6，检测元件包括石英晶体薄片2、连接机构3、引脚4和引脚连接件5，其中：石英晶体薄片2安装在外壳1内，且通过连接机构3与检查井9内的过滤格栅93固定连接；连接机构3与石英晶体薄片2固定连接，另一端与过滤格栅93连接；引脚4固定连接在石英晶体薄片2两端，且用于监测石英晶体薄片2的振动频率；引脚连接件5一端与引脚4固定连接，另一端与控制机构6连接；控制机构6通过引脚连接件5和引脚4控制石英晶体薄片2振动，并监测振动频率，过滤格栅93的腐蚀状态发生变化时，石英晶体薄片2的振动频率会发生变化，控制机构6可以监测到这种变化并显示出来。

本发明中石英晶体薄片2通过连接机构3与过滤格栅93固定连接起来，控制机构6通过引脚连接件5和引脚4控制石英晶体薄片2进行振动，由于石英晶体薄片2与过滤格栅93固定连接，因为当过滤格栅93因为腐蚀而发生变化时，石英晶体薄片2的振动频率会发生变化，控制机构6可以监测到石英晶体薄片2振动频率的变化，并将变化显示出来，供工作人员进行分析判断过滤格栅93的腐蚀状况，以根据情况对过滤格栅93进行更换，不仅不会影响正常的排污过程，而且可以保证污水检查井内具有安全的作业环境。

参照图1-7所示，检查井9与输液管91和排液管92连通，过滤格栅93固定安装在输液管91和排液管92内，且用于过滤输液管91和排液管92内的杂物。

进一步地，本发明中污水通过输液管91和排液管92进行流通，过滤格栅93可以过滤污水中的杂物，防止封堵输液管91和排液管92，由于过滤格栅93长时间处在污水中，因而过滤格栅93极易出现腐蚀。

参照图1-7所示，连接机构3包括连接杆31和连接件32，连接杆31设有若干，连接杆31一端与石英晶体薄片2固定连接，另一端与连接件32固定连接，连接件32包括固定件321、转动件322、连接槽323和转轴324，其中：固定件321固定安装在连接杆31上，且一端通过转轴324与转动件322转动连接，另一端通过锁定机构7与转动件322固定连接。连接槽323开设在固定件321和转动件322内，连接槽323与过滤格栅93匹配，且用于抱紧过滤格栅93。

进一步地，本发明中转动件322通过转轴324与固定件321转动连接，可以将过滤格栅93固定到连接槽323内，然后通过连接杆31与石英晶体薄片2固定连接，当过滤格栅93出现腐蚀时，可以通过连接杆31影响石英晶体薄片2的振动频率。

参照图1-7所示，锁定机构7包括插接块71、插接腔72、锁定孔73和锁定部，其中：

在第一种实施例中，插接块71一端安装在固定件321上，插接块71另一端插入转动件322上的插接腔72内， 锁定部位于转动件322上。

在第二种实施例中，插接块71一端安装在转动件322上，插接块71另一端插入固定件321上的插接腔72内， 锁定部位于固定件321上。

插接腔72与插接块71过盈配合，锁定孔73开设在插接块71上，锁定部通过插入锁定孔73将插接块71固定到插接腔72内，用于实现将转动件322固定到固定件321上的目的。

参照图1-7所示，锁定部包括驱动腔74、驱动块75、锁定块76、拉杆77、驱动弹簧78和拉环79，其中：驱动腔74开设在转动件322或固定件321内；驱动块75滑动连接在驱动腔74内，且用于驱动锁定块76；锁定块76固定安装在驱动块75上，且通过插入锁定孔73，将插接块71固定到插接腔72内；拉杆77固定安装在驱动块75远离锁定块76的一侧，且延伸出驱动腔74；驱动弹簧78套设在拉杆77上，且位于驱动块75与驱动腔74内壁之间；拉环79固定安装在拉杆77自由端。

进一步地，本发明中转动件322和固定件321通过连接槽323抱紧过滤格栅93时，插接块71插入插接腔72内，驱动弹簧78通过驱动块75可以驱动锁定块76插入锁定孔73，将插接块71固定到插接腔72内，实现将过滤格栅93与连接机构3固定连接的目的；当需要变换位置时，通过拉环79驱动拉杆77，拉杆77通过驱动块75驱动锁定块76脱离插接腔72，只需转动转动件322即可将过滤格栅93与连接机构3分离；上述过程方便快捷。

参照图1-7所示，外壳1上开设有振荡腔12，振荡腔12与内腔11垂直贯通且供石英晶体薄片2振荡，振荡腔12上方开设有供连接杆31振荡的振荡槽13，石英晶体薄片2两边设有振荡机构8，石英晶体薄片2通过振荡机构8在振荡腔12内振荡；振荡机构8包括振荡杆81、插孔82和振荡弹簧83，其中：振荡杆81一端固定安装在石英晶体薄片2上，另一端插入插孔82内；插孔82开设在外壳1内，且与振荡杆81对应且匹配；振荡弹簧83套设在振荡杆81上，且位于石英晶体薄片2与振荡腔12内壁之间。

进一步地，本发明中石英晶体薄片2通过振荡机构8可以在振荡腔12内振荡，便于控制机构6通过引脚连接件5和引脚4监测石英晶体薄片2的振动频率；振荡杆81插入插孔82的设置，便于维持石英晶体薄片2振荡过程的稳定；振荡弹簧83便于实现石英晶体薄片2的往复振荡。

参照图1-7所示，外壳1内开设有内腔11，引脚连接件5安装在内腔11内且包括连接柱51、连接线52、连接套53、连接底座55和插接口56，其中：连接柱51通过连接底座55固定安装在内腔11内；连接线52安装在连接柱51内，且一端通过连接套53与两个引脚4固定连接，另一端与控制机构6电性连接；插接口56开设在连接底座55内，且与连接线52配合；控制机构6安装在内腔11内，且位于连接底座55下方。

进一步地，本发明中连接套53的设置，利于连接线52与两个引脚4固定连接；连接柱51便于维持连接线52的稳定，防止出现损坏；插接口56便于维持连接线52与控制机构6电性连接的稳定；连接底座55用于将连接柱51固定到内腔11。

参照图1-7所示，引脚连接件5还包括上腔体54、环槽57和密封圈58，其中：上腔体54开设在连接柱51上端，且供连接线52随着引脚4振荡；环槽57设有若干且开设在连接柱51外侧；密封圈58与环槽57匹配，套设在环槽57上，密封圈58用于密封连接柱51与外壳1之间的间隙。

进一步地，本发明中上腔体54的设置，便于连接线52随着引脚4振荡；密封圈58与环槽57的设置，便于密封连接柱51与外壳1之间的间隙，防止外界水汽进入控制机构6内。

本发明的控制机构6包括位于连接底座55下方且与连接线52电性连接的谐振电路模块61，谐振电路模块61与处理模块62电性连接，处理模块62分别与定时模块63、储存模块64、温湿度采集模块65和显示模块66电性连接，电源模块67为上述模块提供电能。

本装置的监测过程为：谐振电路模块61通过引脚连接件5和引脚4控制石英晶体薄片2振动，并监测振动频率，当过滤格栅93发生腐蚀时，谐振电路模块61探测到石英晶体薄片2频率发生偏移，谐振电路模块61将采集到的频率信号传输给处理模块62，处理模块62通过显示模块66将采集到的信息呈现出来。

本发明中当过滤格栅93因为腐蚀而出现变化时，谐振电路模块61可以精准的监测到石英晶体薄片2振荡频率的变化，并将变化的频率传递给处理模块62，处理模块62将接收到的信息通过显示模块66显示出来，供工作人员进行分析判断过滤格栅93的腐蚀状况，以根据情况对过滤格栅93进行更换。

定时模块63为处理模块62提供精确的运行时间；储存模块64储存处理模块62接收到的信号；温湿度采集模块65分为两部分，一部分用于监测控制机构6的温度，另一部分用于监测检查井9内的湿度。

本发明中定时模块63可以为处理模块62提供精确的运行时间，储存模块64可以储存处理模块62接收到的信号，以便与后续监测到的信息进行比对，以判断腐蚀情况；温湿度采集模块65不仅可以监测控制机构6的温度，防止控制机构6运行功率过高而出现损坏，而且通过监测检查井9内的温度，以便工作人员判断后续过滤格栅93的腐蚀情况，及早做出决定。

本发明的工作原理是：当需要监测过滤格栅93的腐蚀状况时，首先，拉环79驱动拉杆77，拉杆77通过驱动块75驱动锁定块76进入驱动腔74内，然后转动转动件322，转动件322绕着转轴324转动，将过滤格栅93置于连接槽323内，转动过程中，插接块71插入插接腔72内，接着释放拉环79，驱动弹簧78通过驱动块75驱动锁定块76插入锁定孔73内，将插接块71固定到插接腔72内，实现将过滤格栅93与连接机构3固定连接的目的。

当需要变换过滤格栅93监测位置时，只需再次通过拉环79驱动拉杆77，驱动锁定块76脱离插接腔72，转动转动件322即可将过滤格栅93与连接机构3分离。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，包括外壳（1）、检测元件和控制机构（6），其特征在于：检测元件包括石英晶体薄片（2）、连接机构（3）、引脚（4）和引脚连接件（5）；所述的石英晶体薄片（2）安装在外壳（1）内，所述的连接机构（3）与石英晶体薄片（2）连接，石英晶体薄片（2）两端连接有引脚（4）；所述引脚连接件（5）一端与引脚（4）连接，引脚连接件（5）另一端与控制机构（6）连接；控制机构（6）通过引脚连接件（5）和引脚（4）控制石英晶体薄片（2）振动，并监测振动频率；

所述连接机构（3）包括连接杆（31）和连接件（32），连接杆（31）一端与石英晶体薄片（2）连接，连接杆（31）另一端与连接件（32）连接，连接件（32）包括固定件（321）、转动件（322）、连接槽（323）和转轴（324），其中：

所述的固定件（321）安装在连接杆（31）上，且固定件（321）一端通过转轴（324）与转动件（322）转动连接，固定件（321）另一端通过锁定机构（7）与转动件（322）连接；

所述的连接槽（323）开设在固定件（321）和转动件（322）内，连接槽（323）用于与检查井（9）内的过滤格栅（93）匹配，且用于抱紧所述过滤格栅（93）；

所述的外壳（1）上开设有振荡腔（12），外壳（1）内开设有内腔（11），振荡腔（12）与内腔（11）垂直贯通且供石英晶体薄片（2）振荡，振荡腔（12）上方开设有供连接杆（31）振荡的振荡槽（13），石英晶体薄片（2）两边设有振荡机构（8），石英晶体薄片（2）通过振荡机构（8）在振荡腔（12）内振荡。

2.根据权利要求1所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：所述引脚连接件（5）安装在内腔（11）内，引脚连接件（5）包括连接柱（51）、连接线（52）、连接套（53）、连接底座（55）和插接口（56）；

所述的连接柱（51）通过连接底座（55）安装在内腔（11）内；

所述的连接线（52）安装在连接柱（51）内，且连接线（52）一端通过连接套（53）与两个引脚（4）连接，连接线（52）另一端与控制机构（6）电性连接；

所述的插接口（56）开设在连接底座（55）内，且插接口（56）与连接线（52）配合；

所述的控制机构（6）安装在内腔（11）内，且控制机构（6）位于连接底座（55）下方。

3.根据权利要求2所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：所述引脚连接件（5）还包括上腔体（54）、环槽（57）和密封圈（58），其中：

所述的上腔体（54）开设在连接柱（51）上端，且上腔体（54）供连接线（52）随着引脚（4）振荡；

所述的环槽（57）设有若干且开设在连接柱（51）外侧；

所述的密封圈（58）与环槽（57）匹配，密封圈（58）套设在所述环槽（57）上，密封圈（58）用于密封连接柱（51）与外壳（1）之间的间隙。

4.根据权利要求3所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：所述锁定机构（7）包括插接块（71）、插接腔（72）、锁定孔（73）和锁定部，其中：

所述的插接块（71）一端安装在固定件（321）上，插接块（71）另一端插入转动件（322）上的插接腔（72）内， 锁定部位于转动件（322）上；或者，插接块（71）一端安装在转动件（322）上，插接块（71）另一端插入固定件（321）上的插接腔（72）内， 锁定部位于固定件（321）上；

所述的锁定孔（73）开设在插接块（71）上，锁定部通过插入锁定孔（73）将插接块（71）固定到插接腔（72）内，用于实现将转动件（322）固定到固定件（321）上；

所述插接腔（72）与插接块（71）过盈配合。

5.根据权利要求4所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：所述的锁定部包括驱动腔（74）、驱动块（75）、锁定块（76）、拉杆（77）、驱动弹簧（78）和拉环（79），其中：

所述的驱动腔（74）开设在转动件（322）或固定件（321）内；

所述的驱动块（75）滑动连接在驱动腔（74）内，且用于驱动锁定块（76）；

所述的锁定块（76）安装在驱动块（75）上，且通过插入所述锁定孔（73）将插接块（71）固定到插接腔（72）内；

所述的拉杆（77）安装在驱动块（75）上且远离锁定块（76）的一侧，且延伸出驱动腔（74）；

所述的驱动弹簧（78）套设在拉杆（77）上，且位于驱动块（75）与驱动腔（74）内壁之间；

所述的拉环（79）安装在拉杆（77）自由端。

6.根据权利要求5所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：

所述的振荡机构（8）包括振荡杆（81）、插孔（82）和振荡弹簧（83），其中：

所述的振荡杆（81）一端安装在石英晶体薄片（2）上，另一端插入插孔（82）内；

所述的插孔（82）开设在外壳（1）内，且与振荡杆（81）对应且匹配；

所述的振荡弹簧（83）套设在振荡杆（81）上，且位于石英晶体薄片（2）与振荡腔（12）内壁之间。

7.根据权利要求6所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：检查井（9）与输液管（91）和排液管（92）连通，过滤格栅（93）安装在输液管（91）和排液管（92）内，且用于过滤输液管（91）和排液管（92）内的杂物。

8.根据权利要求7所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置，其特征在于：所述的控制机构（6）包括位于连接底座（55）下方且与连接线（52）电性连接的谐振电路模块（61），所述谐振电路模块（61）与处理模块（62）电性连接，处理模块（62）分别与定时模块（63）、储存模块（64）、温湿度采集模块（65）和显示模块（66）电性连接。

9.根据权利要求8所述的污水检查井金属附属件腐蚀状态监测装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、谐振电路模块（61）通过引脚连接件（5）和引脚（4）控制石英晶体薄片（2）振动，并监测振动频率，

步骤二、当过滤格栅（93）发生腐蚀时，谐振电路模块（61）探测到石英晶体薄片（2）频率发生偏移；

步骤三、谐振电路模块（61）将采集到的频率信号传输给所述处理模块（62）；处理模块（62）通过所述显示模块（66）将采集到的信息呈现出来；定时模块（63）为所述处理模块（62）提供精确的运行时间；

步骤四、储存模块（64）储存处理模块（62）接收到的信号；温湿度采集模块（65）一方面用于监测所述控制机构（6）的温度，另一方面用于监测所述检查井（9）内的湿度。