CN205995856U - 一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，包括主机，该主机内设置有超声组件、用于在线监测水质的监测组件和用于控制超声组件工作的控制组件；超声组件和监测组件均与控制组件相连；通过控制组件调控超声组件产生超声，并使周边的水产生共振，利用超声带来的空化效应可以清除附着于监测组件上的浮游生物等污垢，从而达到清洁的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于测量仪器领域，具体涉及一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器。
背景技术
传感器在线监测水质比传统的取样监测更加方便快捷，且可以起到实时预警的作用，但是传感器长期在线监测很容易会出现传感器被污染的现象，如传感器表面结垢，被水生生物附着，导致传感器检测精度下降或者传感器失去检测能力。如果监测位点方便维护，传感器容易拆卸，可采用人工清洁维护的方式，但是人工清洗维护频率高、成本高，而且如果所在位置人员不容易到达且安装困难，或者监测水质较差，传感器被污染的频率较高，日常维护困难且成本较高，则需要有一些有效的防止在线传感器生物附着玷污的方式。目前在线传感器的清洗方式有机械转刷清洗、紫外灯防生物、弱电流防生物、特种清洗液清洗等，但是机械转刷清洗对电导率、pH、电化学溶解氧传感器的清洗几乎没有效果，而且机械转刷的刷毛本身也容易被生物附着；紫外灯和弱电流只能在前期防止微生物附着，并不能清除已形成的固体污垢，所以只能在水质较为干净的水体中运用；特种清洗液的使用对结构设计要求很高，不易操作和实现，且对检测参数的准确性有一定影响，所以不适合长期在线使用。即目前市面上常见的在线传感器清洁方式各自都存在一定的弊端，导致目前的在线监测传感器清洗和防玷污方式都很难达到理想的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，能够实现在线监测传感器进行超声清洗，效果良好，避免传感器因为生物附着和玷污而出现监测结果异常。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，包括主机，该主机具有机壳，该机壳包括前后布置的可拆装地装接在一起的前端盖、探头保护罩和本体；该本体包括机身壳和安装在机身壳后端的后端盖；该主机还包括前至后依次设置于机壳内的超声组件、用于在线监测水质的监测组件和用于控制超声组件工作的控制组件；所述超声组件安装在该前端盖内并与控制组件相连；所述监测组件与控制组件相连接，该监测组件外设有所述探头保护罩，该探头保护罩上周向间隔设置有若干进水口和若干排污孔；所述控制组件位于机身壳内；通过控制组件调控超声组件产生超声并使周边的水产生共振以清洁监测组件。
一实施例中：所述超声组件包括相互连接的超声发生器和超声振子，该超声发生器通过连接线缆与所述控制组件相连。
一实施例中：所述监测组件包括若干平行间隔布置的探头，该若干探头均与控制组件相连。
一实施例中：所述探头为柱状，若干该柱状探头平行间隔布置。
一实施例中：所述控制组件包括相互信号连接的电源模块、稳压模块、超声频率控制模块和计时模块。
一实施例中：所述前端盖呈一端封闭的筒状；该探头保护罩呈筒状；所述本体包括类筒状的机身壳和安装在机身壳后端的后端盖。
一实施例中：所述后端盖上设有把手和电缆插座，电缆插座通过电缆与外界的电源及操作系统相连接；所述控制组件与该电缆插座相连接。
一实施例中：所述若干进水口上均设有隔离网。
一实施例中：所述若干排污口与若干进水口前后布置。
一实施例中：所述超声组件与前端盖为一体化的可从主机上拆卸的结构。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“横”、“竖”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图中的立体图所示的方位或 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。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1.本实用新型的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，利用超声波产生高频振荡，在水体中产生空气隙随即迅速消失，这种空气隙产生和消失的空化效应对传感器敏感部位的污垢剥离、防止水体悬浮物粘附和水生物附着都有良好的清洗效果，可以大大提高传感器观测窗的洁净度，清洗效率远好于人工清洗和有机溶剂清洗，具有清洁快速、高效、无干扰、无污染的优点。
2.本实用新型的在线水质监测传感器的测试均浸没在水体中，超声清洗器以待测水环境为超声介质，不需要额外加清洗液；传感器置于水中，只要传感器接触到水的部位都能被有效的清洗；且水体时刻流动，在检测空隙时间进行超声清洗，对检测结果没有影响，可以确保传感器的检测准确性。
3.本实用新型的在线水质监测传感器还可以根据不同监测需求和水质情况，远程控制超声的频率、功率和时间，使传感器不被玷污和附着，同时能源消耗低，达到高效和节能统一的最佳清洗效果。
4.本实用新型的在线水质监测传感器体积小，所需要的超声振子的频率和功率都很低，不会对传感器本身造成影响，也无需考虑在线仪器供电电量是否充足的问题；还可以由太阳能或者风能直接供电，因而可用于海洋水质的长期在线监测。
5.本实用新型的在线水质监测传感器使用寿命长，超声部件使用寿命长达十年，消耗成本和维护成本低远低于清洁刷和紫外灯，大大降低了使用成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器整体外观示意图之一。
图2为本实用新型的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器整体外观示意图之二。
图3为本实用新型的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器剖视示意图。
附图标记：电缆插座1，把手2，后端盖3，机身壳4，控制组件5，连接线缆6，探头7，探头保护罩8，进水口81，排污孔82，超声组件9，前端盖/超声组件保护壳10。
具体实施方式
下面通过实施例具体说明本实用新型的内容：
请查阅图1至图3，一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，包括主机，该主机包括机壳及设置于机壳内的超声组件9、监测组件和控制组件5，该超声组件9、监测组件和控制组件5在机壳内由前至后依次设置；
机壳包括前后布置的可拆装地装接在一起的前端盖10、探头保护罩8、机身壳4和后端盖3；后端盖3上设有把手2和电缆插座1；电缆插座1通过电缆与外界的电源及操作系统相连接；
所述超声组件9包括相互连接的超声发生器和超声振子，该超声发生器通过连接线缆6与控制组件相连；所述前端盖10呈一端封闭的类圆筒状，该超声组件9安装在该前端盖10内，前端盖10也为该超声组件保护壳，超声组件9可以连同前端盖10一起从主机上拆下成为独立的超声清洗机构；
所述监测组件包括若干用于在线监测水质的探头7，所述探头例如为一个、两个、三个、四个或更多个，该探头例如为柱状，两个或以上的柱状探头平行间隔布置；该若干探头均与控制组件5相连接；所述监测组件外设有上述探头保护罩8，该探头保护罩8呈类圆筒状，其上周向均匀间隔设置有若干进水口81和若干排污孔82，该若干进水口81上均设有铜制隔离网，用于将体积较大的杂质阻隔在外，防止进入主机内污染损坏探头7；该若干排污孔82用于将超声清洗后的污垢排出主机外；排污口82与进水口81前后布置；
所述控制组件5位于机身壳4内，包括相互信号连接的电源模块，稳压模块，超声频率控制模块和计时模块；该控制组件5与后端盖3上的电缆插座1相连接。
本实用新型的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器的现场使用方式如下：
将本实用新型的传感器连接在浮标上，置于水中，水流动的过程中从进水口81流入主机内，探头7对周围的水质进行监测。使用一定时间后，探头7上难免出现污垢，需要清洗，此时通过外界的电源及操作系统(例如手持机或PC端)为传感器供电和输入控制信号参数，控制组件5接收到信号后通过连接线缆6传送命令至超声组件9，超声发生器开始工作，超声振子震动使周边的水产生共振，由于传感器完全浸没在水中，利用超声带来的空化效应可以清除附着于探头7上的附着生物等污垢，从而达到清洁的目的。
根据需要，可以预先在操作系统里设置好工作程序，使得控制组件5控制超声组件9按照预设的时间和频率进行超声，从而实现最佳清洗效果。
根据需要，还可以使本实用新型的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器与太阳能发电器或风能发电器相连，实现由太阳能或者风能直接供电，因而可用于海洋水质的长期在线监测。
进一步地，本实用新型的超声组件9固接在前端盖10内并可连同前端盖10一起从主机上拆下，成为单独的超声清洗机构，可以与其他类型的在线水质监测传感器共同使用。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：包括主机，该主机具有机壳，该机壳包括前后布置的可拆装地装接在一起的前端盖、探头保护罩和本体；该本体包括机身壳和安装在机身壳后端的后端盖；该主机还包括前至后依次设置于机壳内的超声组件、用于在线监测水质的监测组件和用于控制超声组件工作的控制组件；所述超声组件安装在该前端盖内并与控制组件相连；所述监测组件与控制组件相连接，该监测组件外设有所述探头保护罩，该探头保护罩上周向间隔设置有若干进水口和若干排污孔；所述控制组件位于机身壳内；通过控制组件调控超声组件产生超声并使周边的水产生共振以清洁监测组件。
2.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述超声组件包括相互连接的超声发生器和超声振子，该超声发生器通过连接线缆与所述控制组件相连。
3.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述监测组件包括若干平行间隔布置的探头，该若干探头均与控制组件相连。
4.根据权利要求3所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述探头为柱状，若干该柱状探头平行间隔布置。
5.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述控制组件包括相互信号连接的电源模块、稳压模块、超声频率控制模块和计时模块。
6.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述前端盖呈一端封闭的筒状；该探头保护罩呈筒状；所述本体包括类筒状的机身壳和安装在机身壳后端的后端盖。
7.根据权利要求6所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述后端盖上设有把手和电缆插座，电缆插座通过电缆与外界的电源及操作系统相连接；所述控制组件与该电缆插座相连接。
8.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述若干进水口上均设有隔离网。
9.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述若干排污口与若干进水口前后布置。
10.根据权利要求1所述的具有超声自清洗功能的在线水质监测传感器，其特征在于：所述超声组件与前端盖为一体化的可从主机上拆卸的结构。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110841956A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-02-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 检测探头或电极杆用清洗结构 |
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2016
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