CN207472778U - 一种在线激光照明水质监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种在线激光照明水质监测装置，包括位于液面上的部分和深入液面下的监测部分，深入液面下的监测部分包括光学直杆镜和光纤，光纤下端连接有竖直向下的准直镜，光学直杆镜的探头位于准直镜下方，光学直杆镜的上端连接有内窥镜镜头，内窥镜镜头连接有工业摄像机，光纤连接有激光器。结构简单，成像效果好，观测记录数据较为准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水质监测装置，尤其涉及一种在线激光照明水质监测装置。
背景技术
在各类液体处理工艺流程中，液体一旦变质或者混入一些不该存在的胶体、微生物或其它的一些肉眼难以观测的物质时，会影响后续的反应或者使产物不合格。另外在液体中添加物质进行反应时，有时要保证液体与添加物混合均匀，为使不使液体中不同层中添加物的含量不均匀，影响反应终产物和效果，需要观测不同层液体中的液体情况。
有时在絮凝过程中，液体中的胶体、悬浮物在液体中是分层存在的，投加药剂，使得药剂与液体中的各种微小的胶体、悬浮物等完成凝聚、絮凝等反应，逐渐生成较大的絮体，以利在后续的沉淀、过滤等处理中，使得絮体沉降或被吸附拦截，达到净水的目的，其混凝处理的质量优劣、药剂投加量的高低，直接影响着液体处理的质量和成本。为此，对液体进行分层监测研究是非常有必要的。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种在线激光照明水质监测装置，结构简单，成像效果好，观测记录数据较为准确。
本实用新型的技术方案为：一种在线激光照明水质监测装置，包括位于液面上的部分和深入液面下的监测部分，深入液面下的监测部分包括光学直杆镜和光纤，光纤下端连接有竖直向下的准直镜，光学直杆镜的探头位于准直镜下方，光学直杆镜的上端连接有内窥镜镜头，内窥镜镜头连接有工业摄像机，光纤连接有激光器。
光学直杆镜的探头视场角观测范围在准直镜的焦距范围内。保证光学直杆镜的探头观测范围内照明光的光斑直径较为均匀，使记录观测到水域中的颗粒数目或微生物数目数据记录更为准确。
光学直杆镜的探头中心距离准直镜的竖直距离为准直镜的焦距的一半。此时光学直杆镜的探头观测到准直镜出来的光束照射区域的光斑直径最为均匀，数据记录更为准确。
光学直杆镜和光纤的外部设有竖直的保护管套，光学直杆镜的探头伸出保护套管下端，位于保护套管下端的下方，内窥镜镜头、工业摄像机和激光器的外部设有保护外壳。
保护管套为刚性管套，保护外壳外部喷有防腐材料。
保护管套为不锈钢管，不锈钢管灌封硅胶，用于固定，散热，防震及防水，硅胶为704硅胶。
不锈钢管为可伸缩管，以便于适应不同光学直杆镜的工作长度。
光学直杆镜的探头直径为4mm，工作长度为500mm，视角90度，视场角60度；准直镜的直径为12mm-15mm,焦距为50mm，焦距处光斑直径8mm。光学直杆镜的探头中心距离准直镜的竖直距离为25mm，能够保证光学直杆镜的探头观测到的水域内均匀光强。
激光器的功率为1W,发出的激光波长为450nm。
激光器配有电源。
本实用新型的有益效果，激光器发出的激光通过光纤传递到准直镜，准直镜透过光束，保证光束的准直性，准直性好的光束照亮周围水域，光学直杆镜的探头接收到准直性好的光束照亮的水域内水的颗粒度或浊度情况，内窥镜镜头通过光学直杆镜观测到光学直杆镜的探头接收到视场角范围的水域情况，由于内窥镜镜头连接有摄像机，可以对内窥镜镜头观测到的水域情况进行摄像。通过准直镜保证照明区域的光斑直径一致，使记录观测到水域中的颗粒数目或微生物数目较为真实准确，通过光学直杆镜保证观测到的图像信息好，通过摄像机的设置可以保证在线观测。结构简单，成像效果好，观测记录数据较为准确。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种在线激光照明水质监测装置，包括位于液面10上的部分和深入液面10下的监测部分，深入液面下的监测部分包括光学直杆镜1和光纤2，光纤2下端连接有竖直向下的准直镜3，光学直杆镜1的探头4位于准直镜3下方，光学直杆镜1的上端连接有内窥镜镜头5，内窥镜镜头5上端连接有工业摄像机6，光纤2上端连接有激光器7。准直镜是为了保证照明区域的光斑直径一致，为了方便记录观测到水域中的颗粒数目或微生物数目。
光学直杆镜1的探头4的视场角观测范围在准直镜3的焦距范围内。保证光学直杆镜的探头观测范围内照明光的光斑直径较为均匀，使记录观测到水域中的颗粒数目或微生物数目数据记录更为准确。
光学直杆镜1的探头4的中心距离准直镜3的竖直距离为准直镜的焦距的一半。此时光学直杆镜的探头观测到准直镜出来的光束照射区域的光斑直径最为均匀，数据记录更为准确。
光学直杆镜1和光纤2的外部设有竖直的保护管套8，光学直杆镜1的探头4伸出保护套管8下端，位于保护套管8下端的下方，保护管套为刚性管套，内窥镜镜头、工业摄像机和激光器的外部设有保护外壳9，保护外壳9外部喷有防腐材料。保护管套8为不锈钢管，不锈钢管灌封硅胶，用于固定光学直杆镜和光纤，并且有利于散热，防震及防水，硅胶为704硅胶。
不锈钢管为可伸缩管，以便于适应不同光学直杆镜1的工作长度。
光纤2下端通过弯管10铰接有竖直向下的准直镜3，方便调节准直镜距离光纤的水平距离和距离光学直杆镜的探头的距离。
光学直杆镜1的探头4直径为4mm，工作长度为500mm，视角90度，视场角a为60度；准直镜3的直径为12mm-15mm,焦距为50mm，焦距处光斑直径8mm。光学直杆镜的探头中心距离准直镜的竖直距离为25mm，能够保证光学直杆镜的探头观测到的水域内均匀光强。
激光器7的功率为1W,发出的激光波长为450nm。
激光器配有电源。
本实用新型的有益效果，激光器发出的激光通过光纤传递到准直镜，准直镜透过光束，保证光束的准直性，准直性好的光束照亮周围水域，光学直杆镜的探头接收到准直性好的光束照亮的水域内水的颗粒度或浊度情况，内窥镜镜头通过光学直杆镜观测到光学直杆镜的探头接收到视场角范围的水域情况，由于内窥镜镜头连接有摄像机，可以对内窥镜镜头观测到的水域情况进行摄像，既可以在线观测，也可以录像观测。为了方便进行观察，摄像机还可以连接有电脑，在电脑上进行观看水域内的颗粒度或浊度。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种在线激光照明水质监测装置，其特征在于：包括位于液面上的部分和深入液面下的监测部分，深入液面下的监测部分包括光学直杆镜和光纤，光纤下端连接有竖直向下的准直镜，光学直杆镜的探头位于准直镜下方，光学直杆镜的上端连接有内窥镜镜头，内窥镜镜头连接有工业摄像机，光纤连接有激光器。
2.根据权利要求1所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：光学直杆镜的探头视场角观测范围在准直镜的焦距范围内。
3.根据权利要求2所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：光学直杆镜的探头中心距离准直镜的竖直距离为准直镜的焦距的一半。
4.根据权利要求1所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：光学直杆镜和光纤的外部设有竖直的保护管套，光学直杆镜的探头伸出保护套管下端，位于保护套管下端的下方；内窥镜镜头、工业摄像机和激光器的外部设有保护外壳。
5.根据权利要求4所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：保护管套为刚性管套，保护外壳外部喷有防腐材料。
6.根据权利要求4所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：保护管套为不锈钢管，不锈钢管灌封硅胶。
7.根据权利要求4所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：不锈钢管为可伸缩管。
8.根据权利要求1所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：光学直杆镜的探头直径为4mm，工作长度为500mm，视角90度，视场角60度；准直镜的直径为12mm-15mm,焦距为50mm，焦距处光斑直径8mm，光学直杆镜的探头中心距离准直镜的竖直距离为25mm。
9.根据权利要求1所述的在线激光照明水质监测装置，其特征在于：激光器的功率为1W,发出的激光波长为450nm。
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| CN201721259805.3U CN207472778U (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种在线激光照明水质监测装置 |
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| CN (1) | CN207472778U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110879463A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-13 | 东莞理工学院 | 一种具有测距功能防镜头抖动的视觉检测设备 |
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2017
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| CN110879463A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-13 | 东莞理工学院 | 一种具有测距功能防镜头抖动的视觉检测设备 |
| CN110879463B (zh) * | 2019-12-04 | 2021-12-21 | 东莞理工学院 | 一种具有测距功能防镜头抖动的视觉检测设备 |
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