CN204666506U - 一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，包括采水装置、分水装置、液晶显示器、稳压电源、控制系统、以及保护外壳。采水装置、分水装置和控制系统均安装在保护外壳内部，其中分水装置包括水流分离管、导流管、电磁阀以及承装水样的储水罐。采水装置通过软管与所述分水装置上的水流分离管相连,所述采水装置和电磁阀通过所述控制系统控制工作状态，通过所述控制按钮设定采水装置排水、抽水的时间；采集的水样通过采水装置作用进入到所述水流分离管中，电磁阀依次打开并通过所述水流分离管作用进入用于承装该水样的储水罐中。本装置具有体积小、携带方便、结构简单、易操作等优点，便于在江河湖海近岸以及船舶等地进行水样采集。

Description

一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置

技术领域

本实用新型属于水体采集技术领域，涉及一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，特别是一种近岸自动取水多路存储装置。

背景技术

随着我国社会和经济的快速发展，触发了工业废水和城市生活污水的大量排放，致使原本匮乏的地表水(江河、湖泊及海洋)资源受到极大的污染，影响和损害人们的身体健康，阻碍社会经济的持续发展。自国家《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)出台以来，水环境问题日益受到人们地广泛关注。因此，对水体进行的水质监测是十分必要的，其中水样的快速、方便、精准、合理采集是水质监测的重要环节。在水样采集过程中,常常由于水样采集装置问题影响水质监测的精度。为了保证所采集的水样能真实地反映水体质量的现状,必须尽量减少因水样采集所产生的误差。因此,需要一种简单、易操作、可靠的水样采集装置,用于江河湖海等水体的水样采集。水样采集需要对同一地点的不同时间或者相同时间的多处地点进行水样采集,然后确定水体的质量状况,需要进行多次重复的工作。

目前的水样采集器的研究众多，而且已经开发了多种商业采样器，但是现在大多数的采样器需要人到现场亲自操作,一旦遇到不利于人的危险复杂的环境,便无法进行水样采集。同时，装置易出现堵塞故障,浪费大量的人力、物力、财力资源。因此，一种自动化程度高、效率高、坚固可靠、适应性强、成本低的水样采集装置对于江河湖海的水样采集显得非常地迫切与必要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种近岸自动取水多路存储装置，该装置可以解决采集水样时，人力、物力的浪费以及采水装置的可靠性问题，具有很好的应用前景。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，包括控制系统、采水装置、分水装置、液晶显示器、控制按钮、稳压电源以及具有防水、防晒、防尘功能的保护外壳；所述采水装置用于实现对水体标本的采集，所述分水装置用于对采集的水样进行分离和存储，所述控制系统用于实现对整个采集装置的控制；

所述液晶显示器、控制按钮设置在保护外壳表面；所述稳压电源、采水装置、分水装置和控制系统均安装在保护外壳内部；分水装置包括水流分离管、导流管、电磁阀及连接导管；采水装置包括电动水泵、进水管、出水管以及过滤网；采水装置的进水管的一端与过滤网相连并通过保护外壳上的管孔穿出，另一端与设置在保护外壳内部的电动水泵的进水口相连，电动水泵的出水口与出水管一端相连，出水管的另一端与分水装置中的水流分离管的进水口相连，且出水管的两端处于保护外壳内部，而中间段位于保护外壳外；分水装置中的导流管的一端与水流分离管的水流分离口连接，导流管的另一端与电磁阀的进水口连接，电磁阀的排水口通过连接导管与设置于保护外壳的储水装置相连；

所述采水装置和电磁阀通过控制系统控制工作状态，通过控制按钮设定采水装置排水、抽水的时间；采集的水样通过采水装置作用进入到所述水流分离管中，所述电磁阀依次打开，并通过所述水流分离管作用进入用于承装该水样的储水装置中。

进一步，在保护外壳内部还安装有振动传感器和报警装置，所述振动传感器持续振动一段时间后触发报警装置，从而实现报警功能。

进一步，在采水装置的出水管的中间段中设置有仪器保护装置，如果系统发生故障，仪器保护装置会触发出水管中间段打开，以免水流进入壳内，损坏电路设备。

进一步，所述控制系统采用单片机控制系统。

进一步，所述电磁阀采用12V常闭型的微型电磁阀。

进一步，所述储水装置采用塑料水瓶。

本实用新型的有益效果在于：

1、本装置利用单片机控制水泵，完成自动排水、自动采集水样、自动将不同时刻的水样分配到不同储水罐等一系列自动化操作，减少人力，提高了工作效率。

2、本装置的外壳采用防水、防晒、放灰尘的塑料盒子、增加了结构的强度,减轻了整体的重量、可靠性高、成本低。

3、本装置布局合理、结构紧凑、小巧方便。

4、本装置的承载水样的储水罐放置在保护盒子的外部，拿取方便，同时不会因为储水罐的泄漏等故障影响仪器系统的正常工作。

5、本装置可设定水样采集的时间间隔以及水样的采集时间，以控制采集的水样体积。

6、本装置的分水装置、巧妙的利用电磁阀开关、实现对水样的精确分配、小巧、较机械结构更稳定。

7、本装置含有排水管，在每次水样采集之前，通过排水管将水管中残留的水样排出，以保证水样采集的互不影响。

8、本装置设有故障保护装置，以防水泵出现故障内部水管破裂，影响单片机控制系统。

此外，本实用新型具有体积小、携带方便、结构简单、易操作、人机交互友好等优点，便于在江河湖海近岸以及船舶等地进行水样采集。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型自动采水装置原理图；

图2为本实用新型水样采集器的结构示意图；

图3为本实用新型水样采集器仰视图；

图4为本实用新型水样采集器外部轮廓图；

图5为本实用新型采水装置；

图6为本实用新型分水装置结构图；

图7为本实用新型水样采集器外部轮廓图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

图1为本实用新型自动采水装置原理图，本实用新型提供的采水装置可以很方便地在江河湖海近岸以及船舶等地进行水样采集。

如图2、3所示,本实用新型包括保护外壳1、采水装置2、单片机控制系统3、稳压电源4、水流分离管5以及电磁阀6。其中,采水装置2设置于保护盒1内部,单片机控制系统3和电磁阀6安装在保护外壳上盖10的内部。

如图4、5所示，保护外壳1包括壳盖10和壳体13，其中壳盖10中有一个液晶显示屏11和四个系统设置按钮12；壳体13中包含电源开关15、电源充电接口14以及软管通过孔。

如图5所示，采水装置2包括电动水泵20、进水管23、出水管25以及过滤网24。其中进水管23一端与过滤网24相连，另一端与电动水泵20的进水口21相连；电动水泵20的出水口22与出水管25一端相连，出水管25另一端与水流分离管50的进水口51相连，其中出水管25中设有仪器保护结构，如果系统发生堵塞等故障发生爆炸，出水管25的接口会先打开，以免水流进入壳内，损坏电路设备。本实例中，电动水泵采用日本尼得科的无刷自吸微型水泵，采用12V供电。

如图6、7所示，分水装置包括水流分离管5、电磁阀6以及储水罐7，其中导水管63一端与水流分离管的水流分离口51连接，导水管63另一端与电磁阀60的进水口61连接。导管65的一端与电磁阀60的排水口62连接，另一端与储水罐7相连。本实例中采用12V常闭型的微型电磁阀，通电打开，断电关闭。本实施例中，储水罐采用便宜、轻巧的塑料水瓶。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型工作时，首先进行采样时间间隔、排水时间、抽水时间的设定，状态设定按钮12控制采水装置2的采集时间以及运行时间,在液晶显示屏11中显示。

然后进行排水操作，将水泵滤网24放置需要采集的水体中，单片机控制系统3打开排水电磁阀60关闭并其余电磁阀，启动电动水泵20快速旋转吸入水样，将水管中残留的水样从排水管65排出，确保整个水流通路中残留水样的完全排除以后,将电动水泵20停转。

之后进行水样采集操作,先确保水泵滤网23侵入在需采集的水体中。单片机控制系统3打开电磁阀53关闭其余电磁阀，启动电动水泵20，将水样吸入长水管23，并输送至与电磁阀63连接的储水罐7中。电动水泵20在采集时间到达后停止工作，等待下一次的采集工作。当新的采集工作开始时，只需重复上述排水和采水操作，并通过单片机控制系统3打开与另一个未装水的储水罐相连的电磁阀，并将水通过导水管送入储水罐中。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，其特征在于：包括控制系统、采水装置、分水装置、液晶显示器、控制按钮、稳压电源以及具有防水、防晒、防尘功能的保护外壳；所述采水装置用于实现对水体标本的采集，所述分水装置用于对采集的水样进行分离和存储，所述控制系统用于实现对整个采集装置的控制；

所述液晶显示器、控制按钮设置在保护外壳表面；所述稳压电源、采水装置、分水装置和控制系统均安装在保护外壳内部；分水装置包括水流分离管、导流管、电磁阀及连接导管；采水装置包括电动水泵、进水管、出水管以及过滤网；采水装置的进水管的一端与过滤网相连并通过保护外壳上的管孔穿出，另一端与设置在保护外壳内部的电动水泵的进水口相连，电动水泵的出水口与出水管一端相连，出水管的另一端与分水装置中的水流分离管的进水口相连，且出水管的两端处于保护外壳内部，而中间段位于保护外壳外；分水装置中的导流管的一端与水流分离管的水流分离口连接，导流管的另一端与电磁阀的进水口连接，电磁阀的排水口通过连接导管与设置于保护外壳的储水装置相连；

所述采水装置和电磁阀通过控制系统控制工作状态，通过控制按钮设定采水装置排水、抽水的时间；采集的水样通过采水装置作用进入到所述水流分离管中，所述电磁阀依次打开，并通过所述水流分离管作用进入用于承装该水样的储水装置中。

2.根据权利要求1所述的一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，其特征在于：在保护外壳内部还安装有振动传感器和报警装置，所述振动传感器持续振动一段时间后触发报警装置，从而实现报警功能。

3.根据权利要求1所述的一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，其特征在于：在采水装置的出水管的中间段中设置有仪器保护装置，如果系统发生故障，仪器保护装置会触发出水管中间段打开，以免水流进入壳内，损坏电路设备。

4.根据权利要求1所述的一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，其特征在于：所述控制系统采用单片机控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，其特征在于：所述电磁阀采用12V常闭型的微型电磁阀。

6.根据权利要求1所述的一种用于紫外-可见光谱水质监测的水样自动采集装置，其特征在于：所述储水装置采用塑料水瓶。