CN203798732U - 一种污泥含水率的分析装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种污泥含水率的分析装置。该装置包括1-5组的近红外光学发射器和光学检测器组、接触光学感应检测视窗、寄存器、CPU和信号输出显示设备，所述近红外光学发射器和所述光学检测器一一对应设置在所述接触光学感应检测视窗内侧的同一纵立面上，所述近红外光学发射器和对应的所述光学检测器与所述接触光学感应检测视窗的检测面成规定的角度，所述光学检测器电连接所述寄存器，所述寄存器电连接所述CPU，所述CPU电连接所述信号输出显示设备。利用本装置能够快速、高效地检测污泥含水率，能够在线检测，检测污泥含水率在50%-99.9%之间（或含固率为0.1%-50%之间）的污泥的含水率，设备检测精度为0.1%，完全符合国家标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污泥含水率的分析装置，属于环保设备技术领域。
背景技术
随着人们对环保行业越来越重视，同时，人们生活和工业生产又产生越来越多的污水，污水净化又产生大量的污泥，这些污泥又都要经过含水率检测方能进入下一步的处理，然而，面对大量的污泥含水率检测工作，如何快速检测污泥含水率（含固率）一直是许多专家、学者面临比较难以解决的问题，现有技术中，采用烘干检测的方法，但这种方法需要耗费大量的能源，耗时较长，且不能连续监测。
实用新型内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种污泥含水率的分析装置，能够快速、高效、可在线地检测污泥含水率。
本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种污泥含水率的分析装置，该装置包括1-5组的近红外光学发射器和光学检测器组、接触光学感应检测视窗、寄存器、CPU和信号输出显示设备，所述近红外光学发射器和所述光学检测器一一对应设置在所述接触光学感应检测视窗内侧的同一纵立面上，所述近红外光学发射器和对应的所述光学检测器与所述接触光学感应检测视窗的检测面成规定的角度，所述光学检测器电连接所述寄存器，所述寄存器电连接所述CPU，所述CPU电连接所述信号输出显示设备。
上述的污泥含水率的分析装置中，优选的，每组近红外光学发射器和光学检测器组中包含至少一个的近红外光学发射器，以及与所述近红外光学发射器数量相对应的光学检测器。
上述的污泥含水率的分析装置中，优选的，所述近红外光学发射器的光源替换为LED光源。
上述的污泥含水率的分析装置中，优选的，所述近红外光学发射器的发射波长为800nm-900nm。所述近红外光学发射器使用的是红外光源。发射波激光源信号。
上述的污泥含水率的分析装置中，优选的，所述规定的角度为：光源信号经污泥反射后成为光学检测器的检测信号，所述检测信号与光源信号成30-150度角。
本实用新型还提供上述的分析装置分析污泥含水率的方法，包括如下步骤：
使用光源向接触光学感应检测视窗发出特定波长的光源信号；
将一系列不同含水率的被测污泥通过接触光学感应检测视窗；
使用光学检测器在检测信号与光源信号成规定反射角度的位置收集被测污泥反射的光源信号；
将不同反射角度、不同含水率污泥反射的检测信号信息，反射角度信息，污泥含水率信息存入寄存器，CPU对信息进行分析处理，得到特定波长的光源信号和不同角度下，检测信号与被测污泥含水率的标准反馈表，并通过信号输出显示设备输出；
使用光源向接触光学感应检测视窗发出特定波长的光源信号；
将未知含水率的待测污泥通过接触光学感应检测视窗；使用光学检测器在检测信号与光源信号成规定反射角度的位置收集检测待测污泥反射的光源信号；
将待测污泥的检测角度和检测信号存入寄存器，CPU将其与标准反馈表进行分析比对，得出污泥含水率并通过信号输出显示设备输出。
上述的分析方法中，被测污泥为一系列已知不同含水率的污泥，用于制备标准反馈表，所述待测污泥为实际环境污泥在线检测时的需要测定的未知含水率的污泥。存入寄存器的标准反馈表可以长期使用。
本实用新型的污泥含水率的分析装置用于检测污泥含水率在50%-99.9%之间（或含固率为0.1%-50%之间）的污泥的含水率。
上述的分析污泥含水率的方法中，优选的，所述特定波长的光源信号为波长800nm-900nm之间的光波信号，所述特定波长的光源信号为单一波长的光源信号或者为连续波长的光源信号。
上述的分析污泥含水率的方法中，优选的，所述规定的角度为：光源信号经污泥反射后成为光学检测器的检测信号，所述检测信号与光源信号成30-150度角。
上述的分析污泥含水率的方法中，优选的，该方法中检测的污泥的温度范围为-10℃-40℃。
上述的分析污泥含水率的方法中，优选的，该方法还包括根据温度补偿法对污泥含水率数值进行补偿的步骤，所述温度补偿法为水的密度补偿法，包括如下计算方法：
单一光学折射每升水中污泥固含量计算方法:污泥含固率＝光折射检测所得的污泥固含量×不同温度下密度系数；
多光源折射每升水中污泥固含量计算方法为：污泥含固率＝多个不同光源折射检测所得的污泥固含量之和/光源个数×不同温度下密度系数；
含水率=1-污泥含固率。
因为水的比重会随着水的温度变化而变化，所以需要以水4℃比重1.0000为基础加以温度补偿，每升污水中固含量和含水率与水的密度系数为正比关系，具体补偿系数数据见温度补偿对照表表1。
表1
。
本实用新型的突出效果为：
利用本装置能够快速、高效地检测污泥含水率，能够在线检测，检测污泥含水率在50%-99.9%之间（或含固率为0.1%-50%之间）的污泥的含水率，设备检测精度为0.1%，完全符合国家标准。
以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本实用新型实施例装置结构示意图；
图2是图1的局部放大示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例提供一种污泥含水率的分析装置，如图1和图2所示，该装置包括2组的近红外光学发射器和光学检测器组、接触光学感应检测视窗4、寄存器（图中未画出）、CPU（图中未画出）和信号输出显示设备（图中未画出），每组的近红外光学发射器和光学检测器组包含3个的近红外光学发射器1、2、3，包含对应的3个的光学检测器5、6、7，近红外光学发射器1、2、3和光学检测器5、6、7一一对应设置在接触光学感应检测视窗2内侧的同一纵立面上，近红外光学发射器1、2、3和对应的光学检测器5、6、7与接触光学感应检测视窗2的检测面成150度、90度和45度三个角度，所述光学检测器电连接所述寄存器，所述寄存器电连接所述CPU，所述CPU电连接所述信号输出显示设备。
本实施例还提供上述污泥含水率的分析装置对污泥含水率的分析方法，用于在线检测含水率，包括如下步骤：
测定污泥温度为20摄氏度；
使用近红外光学发射器向接触光学感应检测视窗发出波长870μm的光波信号；
将一系列不同含水率的被测污泥通过接触光学感应检测视窗；
使用光学检测器（接收600~900μm波长信号）在检测信号与光源信号成45度、90度和150度反射角度的位置收集被测污泥反射的光源信号；
将不同反射角度、不同含水率污泥反射的检测信号信息，反射角度信息，污泥含水率信息存入寄存器，CPU对信息进行分析处理，得到870μm的光波信号和45度、90度和150度反射角度的位置下，检测信号与被测污泥含水率的标准反馈表，见表2（表2为部分表格），并通过信号输出显示设备输出；
使用光源向接触光学感应检测视窗发出870μm的光波信号；
将未知含水率的待测污泥通过接触光学感应检测视窗；使用光学检测器在检测信号与光源信号成45度、90度和150度反射角度的位置收集检测污泥反射的光源信号；得到的检测器信号值分别为868.32、868.32、868.35。
将待测污泥的检测角度和检测信号存入寄存器，CPU将其与标准反馈表进行分析比对，得出污泥含水率并通过信号输出显示设备输出，得出污泥含固率分别为1.07%、1.05%、1.05%。计算污泥含固率并进行温度补偿：
污泥含固率=（1.07%+1.05%+1.05%）/3×0.99821=1.04845%；
含水率为98.9452%。
本实施例利用本装置能够快速、高效地检测污泥含水率，能够在线检测，检测污泥含水率在50%-99.9%之间（或含固率为0.1%-50%之间）的污泥的含水率，设备检测精度为0.1%，完全符合国家标准。
表2
。
本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种污泥含水率的分析装置，其特征在于：该装置包括1-5组的近红外光学发射器和光学检测器组、接触光学感应检测视窗、寄存器、CPU和信号输出显示设备，所述近红外光学发射器和所述光学检测器一一对应设置在所述接触光学感应检测视窗内侧的同一纵立面上，所述近红外光学发射器和对应的所述光学检测器与所述接触光学感应检测视窗的检测面成规定的角度，所述光学检测器电连接所述寄存器，所述寄存器电连接所述CPU，所述CPU电连接所述信号输出显示设备。
2.根据权利要求1所述的污泥含水率的分析装置，其特征在于：每组近红外光学发射器和光学检测器组中包含至少一个的近红外光学发射器，以及与所述近红外光学发射器数量相对应的光学检测器。
3.根据权利要求1所述的污泥含水率的分析装置，其特征在于：所述近红外光学发射器的光源替换为LED光源。
4.根据权利要求1所述的污泥含水率的分析装置，其特征在于：所述近红外光学发射器的发射波长为800nm-900nm。
5.根据权利要求1所述的污泥含水率的分析装置，其特征在于：所述规定的角度为：光源信号经污泥反射后成为光学检测器的检测信号，所述检测信号与光源信号成30-150度角。
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| CN103837500A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-04 | 江苏绿威环保科技有限公司 | 一种污泥含水率的分析装置 |
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2014
- 2014-03-12 CN CN201420108494.0U patent/CN203798732U/zh not_active Expired - Lifetime
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