CN207662794U - 一种浊度物质监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浊度物质监测装置，包括监测设备主体，包含通水管、水样采集器、浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元。浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元依次电气连接。水样采集器与通水管相连通。该装置通过水样采集器对待测水体取样，浊度监测单元发射红外光对水样进行照射，并对水中悬浮颗粒散射的红外光进行接收，主控制单元依据散射光强和温度计算浊度数值，并控制水质指示单元显示水质监测结果。该装置可提高实时在线监测水中浊度的精确性和稳定性；与以往化学监测方法相比，无污染﹑长寿命﹑受环境影响小；结构紧凑，布局合理，集成度高，体积小，便于安装和携带，使用范围广；智能化；与常规现场采样，实验室分析相比，监测速度快。

Description

一种浊度物质监测装置

技术领域

本实用新型涉及净水设备技术领域，尤其涉及一种浊度监测装置。

背景技术

随着人们生活水平的提高和对饮水健康的重视程度增加，对于水质的要求也提高，用户有很强的随时了解自来水的水质状况的需求，并需要实时监控净水过后的水质是否达到标准。水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度，水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO₂所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。通常浊度越高，溶液越浑浊。

目前浊度检测主要采用浊度可用比浊法或散射光法进行测定。我国一般采用比浊法测定，将水样和用高岭土配制的浊度标准溶液进行比较侧度不高，并规定一升蒸馏水中含有1毫克二氧化硅为一个浊度单位。对不同的测定方法或采用的标准物不同，所得到的浊度测定值不一定一致。浊度也可以用浊度计来测定的。浊度计发出光线，使之穿过一段样品，并从与入射光呈90°的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。这种散射光测量方法称作散射法。任何真正的浊度都必须按这种方式测量。浊度计既适用于野外和实验室内的测量，也适用于全天候的连续监测。目前，市场常见设备多存在现场人工采样，实验室检测分析，后续出数据的过程，其方法和功能单一、不能实时监测的特点，具有成本高，体积大，功耗高，使用范围小，校正困难及功能不稳定等弊端，且难以与智能移动终端相结合。如难以满足目前日益增强的饮用水净水器水质检测市场需求。

此外，在目前市面上的家用净水产品并不具备监测浊度的功能。即使是有监测TDS等间接水质指标的产品，测水仪、水龙头是分开的两类产品，但是对于家居用户来说，有很强的测浊度并且水龙头功能合一的需求。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种浊度物质监测装置，旨在解决上述问题。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种浊度物质监测装置，包括监测设备主体；

所述监测设备主体包含通水管、水样采集器、浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元；

所述浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元依次电气连接；

所述水样采集器与通水管相连通，所述水样采集器用于从通水管处采集水样，所述通水管用于流通待监测的水体；

所述浊度监测单元用于对水样采集器内的水样进行监测，并将水质监测数据发送给主控制单元；

所述主控制单元依据水质监测数据控制水质指示单元，通过水质指示单元显示水质监测结果。

进一步的，所述监测设备主体还包含主体外壳；所述主体外壳外套在通水管上；

所述主体外壳密封通水管管壁的两端，主体外壳与通水管之间形成空腔；

所述水样采集器、浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元分别设置在所述空腔内。

进一步的，还包括水龙头连接器；

所述水龙头连接器安装在监测设备主体上；所述水龙头连接器用于将监测设备主体安装在水龙头上；

所述通水管与水龙头连接器相连通。

进一步的，所述水龙头连接器包含接头、连接器、若干螺丝；

所述连接器上、下面开口；所述连接器外套在接头上；并且，所述连接器通过螺纹安装在主体外壳上；

所述接头的出水口卡在连接器内；并且，所述接头与通水管相连通；

所述接头的管壁设有若干个与螺丝相适配的螺丝通孔；各所述螺丝通孔靠近接头的进水口；各所述螺丝通孔环绕接头的中心轴呈等距离间隔分布。

进一步的，所述水样采集器包含比色皿；

所述通水管的管壁上设有旁路出水口、旁路进水口；

所述旁路出水口位于旁路进水口的上方；

所述旁路出水口与比色皿的进水口相连通；所述比色皿的出水口与旁路进水口相连通；

所述比色皿由石英材质制成。

进一步的，所述水质指示单元包含光源指示灯；

所述光源指示灯与主控制单元电气连接；

所述主控制单元依据水质监测数据控制光源指示灯的发光颜色，用于显示水质监测结果；

所述水质指示单元还包含导光板；

所述导光板安装在靠近主体外壳的位置；所述导光板位于光源指示灯与主体外壳之间。

进一步的，所述主体外壳包含上壳、下壳；

所述上壳外套在通水管管壁的上方；

所述水龙头连接器安装在上壳的上端；

所述水样采集器、浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元分别安装在上壳的下方；

所述下壳外安装在上壳的下端，并套在通水管管壁的下方；

所述水样采集器、浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元位于所述下壳内。

进一步的，所述上壳包含主壳体、上盖；

所述主壳体呈凹槽状；

所述上盖的下端扣入主壳体的凹槽内；所述上盖用于安装水龙头连接器；

所述上盖与主壳体的接触面通过密封圈密封；

所述主壳体的下面固定有基板；

所述浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元所在的电路板安装在所述基板上。

进一步的，所述浊度监测单元包含红外发射器和红外接收器；

所述红外发射器和红外接收器分别置于水样采集器侧壁；

所述红外发射器的安装孔和红外接收器的安装孔的轴相互垂直。

上述的浊度监测装置的工作方法，该装置通过水样采集器对待测水体取样，浊度监测单元发射红外光对水样进行照射，并对水中悬浮颗粒散射的红外光进行接收，主控制单元依据散射光强和温度计算浊度数值，并控制水质指示单元显示水质监测结果；具体包括以下步骤：

1)通水管的水体通过旁路出水口进入比色皿，比色皿内的水样再通过旁路进水口流回通水管；

2)浊度监测单元通过直流电压驱动红外发射器和红外接收器获取红外光强值，并向主控制单元传输数据；

3)主控制单元通过光强差值得到衰减值，计算出浊度值；

4)主控制单元对浊度数据进行分析处理，依据浊度数据控制光源指示灯的发光颜色，不同的发光颜色表示不同的水质监测结果；

5)光源指示灯发出灯光后，灯光通过侧面的导光板，导光板使得灯光均匀散射；主体外壳由透明材质制成，透过主体外壳看到灯光的颜色。

有益效果：本实用新型的浊度物质监测装置，与现有技术相比，具有以下优势：

(1)该装置通过水样采集器对待测水体取样，浊度监测单元对水样进行监测，主控制单元依据水质监测数据控制水质指示单元，显示水质监测结果。该装置结构简单，水样采集器保证了采样稳定、监测的准确性。

(2)该装置通过水龙头连接器安装在水龙头上，拆装简单，使用方便。

(3)该装置通过不同的灯光显示水质监测结果，直观且方便。

附图说明

图1为本实用新型的浊度监测装置的主视图。

图2为沿图1旋转180度方向的剖视图。

图3为图1仰视图。

其中，图1至图3的附图标记为：监测设备主体1、水龙头连接器2；通水管11、水样采集器12、浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15、主体外壳16；接头21、连接器22、螺丝23；旁路出水口111、旁路进水口112；红外发射器131；红外接收器132；光源指示灯151、导光板152；上壳161；主壳体1611、上盖1612。

具体实施方式

本实用新型公开了一种浊度物质监测装置，包括监测设备主体，包含通水管、水样采集器、浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元。浊度监测单元、主控制单元、水质指示单元依次电气连接。水样采集器与通水管相连通。该装置通过水样采集器对待测水体取样，浊度监测单元发射红外光对水样进行照射，并对水中悬浮颗粒散射的红外光进行接收，主控制单元依据散射光强和温度计算浊度数值，并控制水质指示单元显示水质监测结果。该装置可提高实时在线监测水中浊度的精确性和稳定性；与以往化学监测方法相比，无污染﹑长寿命﹑受环境影响小；结构紧凑，布局合理，集成度高，体积小，便于安装和携带，使用范围广；智能化；与常规现场采样，实验室分析相比，监测速度快。

下面结合附图和实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-3所示，一种浊度监测装置，包括监测设备主体1、水龙头连接器2。水龙头连接器2安装在监测设备主体1的一端。监测设备主体1包含通水管11、水样采集器12、浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15、主体外壳16。

浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15依次电气连接。水样采集器12与通水管11相连通。通水管11的进水口与水龙头连接器2相连通。

主体外壳16外套在通水管11上，主体外壳16密封通水管11管壁的两端。主体外壳16与通水管11之间形成空腔；水样采集器12、浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15分别设置在该空腔内。

通水管11通过水龙头连接器2连接在水龙头上。监测水质时，水体从通水管11流过。水样采集器12从通水管11处采集水样。水样从水样采集器12的进水口流入，从水样采集器12的出水口流回到通水管11，水样采集器12保证水样流动稳定、不起气泡，且对通水管11中的水流无影响。浊度监测单元13监测流入水样采集器12内的水质，并将水质监测数据发送给主控制单元14。主控制单元14对水质监测数据进行分析处理，依据水质监测数据控制水质指示单元15，显示水质监测结果。该装置还包括无线传输模块；主控制单元14与无线传输模块相连接，通过无线传输模块连接外部的app或显示设备等。

具体地，水龙头连接器2包含接头21、连接器22、若干螺丝23。

连接器22上、下面开口；连接器22外套在接头21上；并且，连接器22通过螺纹安装在主体外壳16上。接头21的出水口卡在连接器22内；并且，接头21的出水口与通水管11的进水口相连通。接头21的管壁设有若干个与螺丝23相适配的螺丝通孔；各螺丝通孔靠近接头21的进水口；各螺丝通孔环绕接头21的中心轴呈等距离间隔分布。

安装时，水龙头连接器2的进水口外套在水龙头出口上，通过旋拧并调节各螺丝23，使得水龙头连接器2固定在水龙头上。

更具体地，接头21的出水口上设有卡沿，连接器22的上面设有管-体通孔。接头21穿过管-体通孔，卡沿位于连接器22内，卡沿卡在管-体通孔上。

具体地，水样采集器12包含比色皿。通水管11的管壁上设有旁路出水口111、旁路进水口112。旁路出水口111位于旁路进水口112的上方。旁路出水口111与比色皿的进水口相连通。比色皿的出水口与旁路进水口112相连通。浊度监测单元13的红外发射器131和红外接收器132安装在比色皿的两侧。较佳地，比色皿由石英材质制成。

通水管11的水体通过旁路出水口111进入比色皿，比色皿内的水样在通过旁路进水口112流回通水管11，比色皿内的水样保持稳定流动、不起气泡。浊度监测单元13通过直流电压驱动红外发射器131和红外接收器132获取红外光强值，并向主控制单元14传输数据。主控制单元14通过光强差值得到衰减值，进而计算出浊度值。

具体地，水质指示单元15包含光源指示灯151、导光板152。光源指示灯151与主控制单元14电气连接。导光板152安装在靠近主体外壳16的位置。导光板152位于光源指示灯151与主体外壳16之间。

主控制单元14对浊度数据进行分析处理，依据浊度数据控制光源指示灯151的发光颜色，不同的发光颜色表示不同的水质监测结果。光源指示灯151发出灯光后，灯光通过侧面的导光板152，导光板152使得灯光均匀散射。主体外壳16由透明材质制成，透过主体外壳16就可以看到灯光的颜色。

当光源指示灯151发出绿色灯光时，表示浊度监测值低于标准且适合饮用，水质优；当光源指示灯151发出黄色灯光时，表示浊度监测值低于标准但不适合饮用，水质良；当光源指示灯151发出红色灯光时，表示浊度监测值高于标准，水质差。此外，光源指示灯151还包含蓝色灯光。当光源指示灯151发出蓝色灯光时，表示当前正在监测水质。

具体地，主体外壳16包含上壳161、下壳(图中未示出)。上壳161外套在通水管11管壁的上方。水龙头连接器2安装在上壳161的上端。水样采集器12、浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15安装在上壳161的下方。下壳外安装在上壳161的下端，并套在通水管11管壁的下方。水样采集器12、浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15位于下壳内。

更具体地，上壳161包含主壳体1611、上盖1612。主壳体1611呈凹槽状。上盖1612的下端扣入主壳体1611的凹槽内。上盖1612用于安装水龙头连接器2。上盖1612与主壳体1611的接触面通过密封圈密封。主壳体1611的底面设有若干螺丝孔，将基板通过螺丝固定在主壳体1611的下面。浊度监测单元13、主控制单元14、水质指示单元15等元器件所在的电路板安装在基板上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种浊度物质监测装置，其特征在于：包括监测设备主体(1)；

所述监测设备主体(1)包含通水管(11)、水样采集器(12)、浊度监测单元(13)、主控制单元(14)、水质指示单元(15)；

所述浊度监测单元(13)、主控制单元(14)、水质指示单元(15)依次电气连接；

所述水样采集器(12)与通水管(11)相连通，所述水样采集器(12)用于从通水管(11)处采集水样，所述通水管(11)用于流通待监测的水体；

所述浊度监测单元(13)用于对水样采集器(12)内的水样进行监测，并将水质监测数据发送给主控制单元(14)；

所述主控制单元(14)依据水质监测数据控制水质指示单元(15)，通过水质指示单元(15)显示水质监测结果。

2.根据权利要求1所述的浊度物质监测装置，其特征在于：所述监测设备主体(1)还包含主体外壳(16)；所述主体外壳(16)外套在通水管(11)上；

所述主体外壳(16)密封通水管(11)管壁的两端，主体外壳(16)与通水管(11)之间形成空腔；

所述水样采集器(12)、浊度监测单元(13)、主控制单元(14)、水质指示单元(15)分别设置在所述空腔内。

3.根据权利要求2所述的浊度物质监测装置，其特征在于：还包括水龙头连接器(2)；

所述水龙头连接器(2)安装在监测设备主体(1)上；所述水龙头连接器(2)用于将监测设备主体(1)安装在水龙头上；

所述通水管(11)与水龙头连接器(2)相连通。

4.根据权利要求3所述的浊度物质监测装置，其特征在于：

所述水龙头连接器(2)包含接头(21)、连接器(22)、若干螺丝(23)；

所述连接器(22)上、下面开口；所述连接器(22)外套在接头(21)上；并且，所述连接器(22)通过螺纹安装在主体外壳(16)上；

所述接头(21)的出水口卡在连接器(22)内；并且，所述接头(21)与通水管(11)相连通；

所述接头(21)的管壁设有若干个与螺丝(23)相适配的螺丝通孔；各所述螺丝通孔靠近接头(21)的进水口；各所述螺丝通孔环绕接头(21)的中心轴呈等距离间隔分布。

5.根据权利要求1所述的浊度物质监测装置，其特征在于：

所述水样采集器(12)包含比色皿；

所述通水管(11)的管壁上设有旁路出水口(111)、旁路进水口(112)；

所述旁路出水口(111)位于旁路进水口(112)的上方；

所述旁路出水口(111)与比色皿的进水口相连通；所述比色皿的出水口与旁路进水口(112)相连通；

所述比色皿由石英材质制成。

6.根据权利要求2所述的浊度物质监测装置，其特征在于：

所述水质指示单元(15)包含光源指示灯(151)；

所述光源指示灯(151)与主控制单元(14)电气连接；

所述主控制单元(14)依据水质监测数据控制光源指示灯(151)的发光颜色，用于显示水质监测结果；

所述水质指示单元(15)还包含导光板(152)；

所述导光板(152)安装在靠近主体外壳(16)的位置；所述导光板(152)位于光源指示灯(151)与主体外壳(16)之间。

7.根据权利要求3所述的浊度物质监测装置，其特征在于：

所述主体外壳(16)包含上壳(161)、下壳；

所述上壳(161)外套在通水管(11)管壁的上方；

所述水龙头连接器(2)安装在上壳(161)的上端；

所述水样采集器(12)、浊度监测单元(13)、主控制单元(14)、水质指示单元(15)分别安装在上壳(161)的下方；

所述下壳外安装在上壳(161)的下端，并套在通水管(11)管壁的下方；

所述水样采集器(12)、浊度监测单元(13)、主控制单元(14)、水质指示单元(15)位于所述下壳内。

8.根据权利要求7所述的浊度物质监测装置，其特征在于：

所述上壳(161)包含主壳体(1611)、上盖(1612)；

所述主壳体(1611)呈凹槽状；

所述上盖(1612)的下端扣入主壳体(1611)的凹槽内；所述上盖(1612)用于安装水龙头连接器(2)；

所述上盖(1612)与主壳体(1611)的接触面通过密封圈密封；

所述主壳体(1611)的下面固定有基板；

所述浊度监测单元(13)、主控制单元(14)、水质指示单元(15)所在的电路板安装在所述基板上。

9.根据权利要求2所述的浊度物质监测装置，其特征在于：

所述浊度监测单元(13)包含红外发射器(131)和红外接收器(132)；

所述红外发射器(131)和红外接收器(132)分别置于水样采集器(12) 侧壁；

所述红外发射器(131)的安装孔和红外接收器(132)的安装孔的轴相互垂直。