CN205404383U - 一种便携式水质分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及液体检测技术领域，尤其是一种便携式水质分析仪，包括封闭式密封壳体，密封壳体包括上壳体和底盖，上壳体和底盖组成密闭空间，上壳体和底盖使用橡胶密封圈密封连接，密封壳体的内部集成有水质分析模块、无线通讯模块、定位模块、无线充电模块和微控制器。本实用新型的便携式水质分析仪没有用户按键和显示器，分析仪体积减小，便于携带，而且制造成本降低，用户可以通过智能设备读取分析结果，避免人工读取和记录分析结果时产生错误，并且能够在智能设备接入互联网的情况下，自动上传测试结果到远程设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及液体检测技术领域，尤其是一种便携式多功能水质分析仪。
背景技术
水质分析仪在工业、环境等行业有广泛的使用，而分析仪又分为桌面级台式分析仪和手持式便携分析仪，通常的使用情况是，用户获得水样后放入分析仪，在屏幕上读出数据并记录。桌面式台式分析仪一般适用于实验室分析，手持式分析仪适用于实验室分析和取样现场。目前的手持式分析仪几乎都包含按键或触摸屏和屏幕，用户使用按键按键或者触摸屏选择测量方式，并在屏幕上读取分析结果；有电池仓结构或者数据传电缆接口。这样的分析仪具有以下几个缺陷：
1.有按键或者屏幕使得分析仪体积和成本上升，便携性下降；
2.用户容易在读取和记录分析结果时产生错误；
3.在恶劣极端的高温高湿使用环境下，输入显示装置容易引起分析仪防水失效；
4.显示屏玻璃部分容易因外力损坏，可靠性下降。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种封闭式结构具有高可靠性的便携式水质分析仪。
为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：
本实用新型的便携式水质分析仪包括封闭式密封壳体，所述密封壳体的内部集成有：
水质分析模块，用于测试水样；
无线通讯模块，用于连接智能设备；
定位模块，用于定位和记录测试水样的地理位置信息；
无线充电模块，用于无线充电；
和微控制器，所述水质分析模块、无线通讯模块、定位模块和无线充电模块分别与所述微控制器相连，所述水质分析模块将检测信号发送给所述微控制器，所述定位模块将地理位置信息发送给所述微控制器，所述智能设备通过无线通讯模块与所述微控制器连接下载数据或输入指令。
本实用新型所述密封壳体具有检测口，所述水质分析模块设有检测腔体，所述检测腔体与所述检测口密封连接，所述检测腔体内容纳试剂瓶，所述检测腔体由能够透过250纳米到1000纳米光的玻璃或塑料材料制成。
本实用新型所述水质分析模块还包括电路板，所述检测腔体贯穿所述电路板并通过固定架与所述电路板固定连接，所述电路板上设有多个表面装贴发光元件和多个表面装贴感光元件，所述固定架上设有多个光学反射面，所述光学反射面将表面装贴发光元件发出的光反射进入检测腔体，将经过检测腔体的光反射进入表面装贴感光元件，形成多个测试光路，所述微控制器与电路板连接，对发光元件和感光元件进行控制和读取。
本实用新型所述表面装贴感光元件前具有滤光片，在比色分析同时进行荧光分析。
本实用新型所述微控制器通过表面装贴调节发光元件输入电流的大小，控制输出光强，所述微控制器通过控制表面装贴感光元件增益倍数调节输出。
本实用新型所述无线通讯模块包括Wi-Fi模块和/或蓝牙模块。
本实用新型所述定位模块为GPS定位模块或北斗模块。
本实用新型所述无线充电模块包括无线充电装置、可充电电池和电源管理系统，所述无线充电装置与无线充电座配合使用，所述无线充电装置给可充电电池充电，所述可充电电池通过电源管理系统给所述微控制器供电。
本实用新型所述微控制器连接有指示灯。
本实用新型所述密封壳体包括上壳体和底盖，所述上壳体和底盖组成密闭空间，所述上壳体和底盖使用橡胶密封圈密封连接。
本实用新型的便携式水质分析仪的有益效果是：
1.便携式水质分析仪整体为封闭式结构，没有用户按键和显示器；
2.便携式水质分析仪电源采用可充电电池供电，使用无线充电装置为分析仪充电；
3.便携式水质分析仪使用无线通讯模块和智能设备(如手机，平板电脑，PC电脑等)进行通信，并能够在智能设备接入互联网的情况下，自动上传测试结果到远程设备；
4.便携式水质分析仪内置定位模块，可实现全球定位，能够记录测试水样的地理位置信息；
5.在有智能设备连接的时候可以通过智能设备更新分析仪的软件和内置参数，同时可以通过智能设备将检测结果上传到云端服务器。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的便携式水质分析仪的原理框图；
图2是本实用新型的便携式水质分析仪的结构示意图；
图3是图2中的便携式水质分析仪的俯视图；
图4是本实用新型的便携式水质分析仪的轴测装配示意图；
图5是本实用新型的水质分析模块结构示意图；
图6是本实用新型的便携式水质分析仪独立分析模式流程示意图；
图7是本实用新型的便携式水质分析仪在线分析模式流程示意图。
其中：密封壳体1，上壳体11，底盖12，检测口13；水质分析模块2，检测腔体21，表面装贴发光元件22，表面装贴感光元件23，光学反射面24，电路板25；无线通讯模块3；定位模块4；无线充电装置51，可充电电池52，电源管理系统53，无线充电座54；微控制器6；试剂瓶7；指示灯8。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-5所示，本实施例的便携式水质分析仪包括封闭式密封壳体1，密封壳体1包括上壳体11和底盖12，上壳体11和底盖12组成密闭空间，上壳体11和底盖12使用橡胶密封圈密封连接，密封壳体1的内部集成有水质分析模块2、无线通讯模块3、定位模块4、无线充电模块和微控制器6，其中，水质分析模块2用于测试水样，无线通讯模块3用于连接智能设备，定位模块4用于定位和记录测试水样的地理位置信息，无线充电模块用于无线充电，水质分析模块2、无线通讯模块3、定位模块4和无线充电模块分别与微控制器6相连，水质分析模块2将检测信号发送给微控制器6，定位模块4将地理位置信息发送给微控制器6，智能设备通过无线通讯模块3与微控制器6连接下载数据或输入指令，在有智能设备连接的时候可以通过智能设备更新分析仪的软件和内置参数，同时可以通过智能设备将检测结果上传到云端服务器。
便携式水质分析仪整体为封闭式结构，可以避光和防水，而且没有用户按键和显示器，分析仪体积减小，便于携带，而且制造成本降低，用户可以通过智能设备读取分析结果，避免人工读取和记录分析结果时产生错误，并且能够在智能设备接入互联网的情况下，自动上传测试结果到远程设备，封闭式的分析仪可以在恶劣极端的高温高湿环境下使用，避免输入显示装置引起分析仪防水失效，而且避免了显示屏玻璃因外力损坏，可靠性提高。此外，本实施例中的便携式水质分析仪可实现全球定位，能够记录测试水样的地理位置信息。
在保证分析仪密闭可靠的同时需要保证分析仪检测的精准度，为此本实施例中的分析仪的水质分析模块2作出如下改进，密封壳体1具有检测口13，水质分析模块2设有检测腔体21，检测腔体21与检测口13密封连接，检测腔体21内容纳试剂瓶7，该试剂瓶7为便携式试剂瓶，检测腔体21判断便携式试剂瓶7是否被拿出，通过便携式试剂瓶7被拿出和重新插入的过程来开启新一次测量。检测腔体21由能够透过250纳米到1000纳米光的玻璃或塑料材料制成，水质分析模块2还包括电路板25，检测腔体21贯穿电路板25并通过固定架与电路板25固定连接，电路板25上设有多个表面装贴发光元件22和多个表面装贴感光元件23，固定架上设有多个光学反射面24，光学反射面24将表面装贴发光元件22发出的光反射进入检测腔体21内，将经过检测腔体21的光反射进入表面装贴感光元件23，形成多个测试光路，微控制器6与电路板25连接，对发光元件22和感光元件23进行控制和读取，其中，表面装贴感光元件23前具有滤光片，在比色分析同时进行荧光分析，微控制器6通过表面装贴调节发光元件22输入电流的大小，控制输出光强，微控制器6通过控制表面装贴感光元件23增益倍数调节输出，水质分析模块2的具体检测方法可以参照第“201120272862.1”号，名称为“一种便携式多功能分析仪”的实用新型专利中公开的检测方式，对此不做赘述。
本实施例中的无线通讯模块3包括Wi-Fi模块和/或蓝牙模块，通过无线通讯模块3与智能设备连接，如手机，平板电脑，PC电脑等，定位模块4为GPS定位模块或北斗模块。
如图1和4所示，本实施例中的无线充电模块包括无线充电装置51、可充电电池52和电源管理系统53，无线充电装置51与无线充电座54配合使用，无线充电装置51给可充电电池52充电，可充电电池52通过电源管理系统53给微控制器6供电，微控制器6还连接有指示灯8，指示灯8采用RGB三色led，通过微控制器6控制合成多种颜色以显示分析仪的工作状态。
如图1、6和7所示，上述的便携式水质分析仪工作过程如下：分析仪在待机时，微控制器6、水质分析模块2、定位模块4、无线通讯模块3和指示灯8等处于休眠状态，水质分析模块2定时唤醒检测试剂瓶7是否有插入，无线通讯模块3会定时唤醒检测是否有智能设备连接，如果水质分析模块2检测到试剂瓶7有动作，或无线通讯模块3检测到有智能设备连接，则唤醒微控制器6和定位模块4，设备进入正常工作状态。
当分析仪在正常工作状态下，按着预设方法或者根据智能设备指令对试剂瓶7中的水样进行分析，并在分析完成后储存和向智能设备上传分析结果，指示灯8指示测量完成，智能设备能够连接到分析仪，获取或者设置参数或者数据，能够通过指令对分析仪进行校准。当分析仪完成一个水样分析后一段时间内无任何操作，分析仪进入休眠，当智能设备向分析仪发出休眠指令时，设备进入休眠。
当分析仪电量不足的情况下，微控制器6控制指示灯8发出报警信息，一段时间后休眠，当分析仪放入到无线充电座54上时设备自动开始充电，指示灯8发出充电指示，在充电完成时指示灯8发出充电完成指示。
本实施例中的便携式分析仪可以独立使用，也可以连接智能设备在线使用，独立分析模式下,用户将试剂瓶7从分析仪中拿出，注入水样后放回分析仪，分析仪开始按照预先设置好的分析方法自动测量，分析完毕由指示灯8发出指示信号，分析结果关联分析时间、分析地点和经纬度坐标由定位模块4获取，分析参数等信息存入微控制器6中，如果要再次分析则重新拿出试剂瓶7注入水样放入分析仪，如果不需要继续分析其他水样则将空试剂瓶7放入到分析仪中即可。
在线分析模式下，在放入加入水样的试剂瓶7后即可使用智能设备连接分析仪，连接上分析仪后将导出独立分析模式下的分析结果，也可以使用智能设备实时控制分析仪进行分析，实时获得分析结果，可以读取和设置分析仪的预设分析参数，此外，在有智能设备连接的时候可以通过智能设备更新分析仪的软件和内置参数，同时可以通过智能设备将检测结果上传到云端服务器。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种便携式水质分析仪，其特征在于：包括封闭式密封壳体(1)，所述密封壳体(1)的内部集成有：
水质分析模块(2)，用于测试水样；
无线通讯模块(3)，用于连接智能设备；
定位模块(4)，用于定位和记录测试水样的地理位置信息；
无线充电模块，用于无线充电；
和微控制器(6)，所述水质分析模块(2)、无线通讯模块(3)、定位模块(4)和无线充电模块分别与所述微控制器(6)相连，所述水质分析模块(2)将检测信号发送给所述微控制器(6)，所述定位模块(4)将地理位置信息发送给所述微控制器(6)，所述智能设备通过无线通讯模块(3)与所述微控制器(6)连接下载数据或输入指令。
2.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述密封壳体(1)具有检测口(13)，所述水质分析模块(2)设有检测腔体(21)，所述检测腔体(21)与所述检测口(13)密封连接，所述检测腔体(21)内容纳试剂瓶(7)，所述检测腔体(21)由能够透过250纳米到1000纳米光的玻璃或塑料材料制成。
3.根据权利要求2所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述水质分析模块(2)还包括电路板(25)，所述检测腔体(21)贯穿所述电路板(25)并通过固定架与所述电路板(25)固定连接，所述电路板(25)上设有多个表面装贴发光元件(22)和多个表面装贴感光元件(23)，所述固定架上设有多个光学反射面(24)，所述光学反射面(24)将表面装贴发光元件(22)发出的光反射进入检测腔体(21)，将经过检测腔体(21)的光反射进入表面装贴感光元件(23)，形成多个测试光路，所述微控制器(6)与电路板(25)连接，对发光元件(22)和感光元件(23)进行控制和读取。
4.根据权利要求3所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述表面装贴感光元件(23)前具有滤光片，在比色分析同时进行荧光分析。
5.根据权利要求3所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述微控制器(6)通过表面装贴调节发光元件(22)输入电流的大小，控制输出光强，所述微控制器(6)通过控制表面装贴感光元件(23)增益倍数调节输出。
6.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述无线通讯模块(3)包括Wi-Fi模块和/或蓝牙模块。
7.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述定位模块(4)为GPS定位模块或北斗模块。
8.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述无线充电模块包括无线充电装置(51)、可充电电池(52)和电源管理系统(53)，所述无线充电装置(51)与无线充电座(54)配合使用，所述无线充电装置(51)给可充电电池(52)充电，所述可充电电池(52)通过电源管理系统(53)给所述微控制器(6)供电。
9.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述微控制器(6)连接有指示灯(8)。
10.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述密封壳体(1)包括上壳体(11)和底盖(12)，所述上壳体(11)和底盖(12)组成密闭空间，所述上壳体(11)和底盖(12)使用橡胶密封圈密封连接。
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2016
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