CN210037608U - 一种90°散射浊度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种90°散射浊度仪，包括壳体、控制电路板和检测部件，检测部件包括探头和用于连接探头和壳体的探杆，探头包括密封盖、超声波振动片和蓝宝石圆柱棱镜；密封盖中空圆柱状，密封盖下端向内延伸出耳搭，耳搭上嵌设有镜片座；镜片座两端分别设有沉头孔和通孔，沉头孔内设有透光镜片；蓝宝石圆柱棱镜为圆柱状且其一端端部设有45°的切角斜面，切角斜面表面覆设有反射膜；蓝宝石圆柱棱镜另一端端部与通孔紧密贴合；蓝宝石圆柱棱镜外表面设有棱镜保护壳，棱镜保护壳侧壁靠近沉头孔一侧设有采光孔；超声波振动片设于镜片座上表面，超声波振动片上方设有用于连接光纤的光纤插孔座；具有抗干扰、检测精度高和自清洁的优点。

Description

一种90°散射浊度仪

技术领域

本实用新型属于水质监测技术领域，具体涉及一种90°散射浊度仪。

背景技术

在化工、酿造、发酵、饮料、食用油等行业的自动化生产过程中需要对过程产品浊度进行实时在线监测，以便进行工艺控制。市面上的国内外浊度仪大多是采用投入式或抽取式测量，不仅会影响过程产品的卫生安全，造成浪费，现场安装也很不方便；更重要的是当被监测介质的密度和温度处于动态变化时，需要浊度仪的散射角不能有变化，市面上的90°散射式在线浊度仪多通过玻璃镜片将光源和被测液隔离，当光线从玻璃镜片入射入溶液中时会发生折射，溶液折射率会不同会程度地影响监测结果。

另外，当仪器在待测水域中长时间放置时，不仅浊度传感器探头表面会发生结垢或者被微生物附着等现象，而且其他的传感器探头表面也会出现结垢或者被微生物附着等现象，这样就会降低整个仪器的测量精度。当传感器所在周围的待测水体发生沉淀的现象时，仪器的测量结果就不能表征水质的真实情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种90°散射浊度仪，以解决现有浊度仪因溶液折率和探头表面污垢影响测量精度的问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种90°散射浊度仪，包括壳体、控制电路板和检测部件，所述控制电路板设于所述壳体内部，所述壳体一端设有用于所述控制电路板走线的接头，所述壳体另一端与所述检测部件固定连接，所述检测部件包括探头和用于连接所述探头和所述壳体的探杆，所述探头用于通过散热光原理检测浊度，所述探头包括密封盖、超声波振动片和蓝宝石圆柱棱镜；所述密封盖中空圆柱状，所述密封盖下端向内延伸出耳搭，所述耳搭上嵌设有镜片座；所述镜片座两端分别设有沉头孔和通孔，所述沉头孔内设有透光镜片；所述蓝宝石圆柱棱镜为圆柱状且其一端端部设有45°的切角斜面，所述切角斜面表面覆设有反射膜；所述蓝宝石圆柱棱镜另一端端部与所述通孔紧密贴合；所述蓝宝石圆柱棱镜外表面设有棱镜保护壳，所述棱镜保护壳侧壁靠近所述沉头孔一侧设有采光孔，所述采光孔与所述切角斜面对应且方向相反；所述超声波振动片设于所述镜片座上表面，所述超声波振动片中部分别设有与所述沉头孔和所述通孔对应的出光孔和入光孔；所述超声波振动片上方设有用于连接光纤的光纤插孔座；所述光纤包括入射光纤和发射光纤，所述入射光纤连通所述入光孔和所述控制电路板，所述发射光纤连通所述出光孔和所述控制电路板。

优选的，所述接头为防水连接器。

优选的，所述壳体包括螺纹连接的上壳和底盘，所述底盘向外延伸出安装壁，所述安装壁内壁与所述探杆的顶部扣接。

优选的，所述探杆的端部通过螺栓固定有快接卡盘，所述快接卡盘用于固定辅助安装管。

优选的，所述辅助安装管包括一体成型的水平管和倾斜管，所述水平管和所述倾斜管之间呈45度夹角，所述倾斜管与所述快装卡盘连接。

优选的，所述控制电路板上设有用于保持工作温度的恒温装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种90°散射浊度仪，包括壳体、控制电路板和检测部件，控制电路板设于壳体内部，壳体一端设有用于控制电路板走线的接头，壳体另一端与检测部件固定连接，将电路部分和被测液分开，使电路不受溶液温度影响，同时也增加了安全性；

蓝宝石圆柱棱镜为圆柱状且其一端端部设有45°的切角斜面，切角斜面表面覆设有反射膜；蓝宝石圆柱棱镜另一端端部与通孔紧密贴合；蓝宝石圆柱棱镜外表面设有棱镜保护壳，棱镜保护壳侧壁靠近沉头孔一侧设有采光孔，采光孔与切角斜面对应且方向相反，监测棱镜采用特殊设计，外部光线不易通过检测窗口进入光路，抗干扰能力强，45°反射棱镜，实现90°散光的同时也消除了溶液折率引起的误差，增加了监测灵敏度；

超声波振动片设于镜片座上表面，超声波振动片中部分别设有与沉头孔和通孔对应的出光孔和入光孔；超声波振动片上方设有用于连接光纤的光纤插孔座；光纤包括入射光纤和发射光纤，入射光纤连通入光孔和控制电路板，发射光纤连通出光孔和控制电路板。通过超声波振动片的高频振动使被测溶液中的气泡无法在透光镜片和圆柱棱镜表面聚集，同时也防止棱镜结垢，提高了检测的精度。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型探头结构示意图；

图2是本实用新型整体结构示意图；

图3是本实用新型安装结构示意图；

图中标记为：1.壳体，11.接头，12.上壳，13.底盘，14.安装壁，2.控制电路板，3.检测部件，4.探头，41.密封盖，411.耳搭，412.镜片座，413.沉头孔，414.通孔，415.透光镜片，42.超声波振动片，421.出光孔，422.入光孔，423.光纤插孔座，424.入射光纤，425.发射光纤，43.蓝宝石圆柱棱镜，431.切角斜面，432.棱镜保护壳，433.采光孔，5.探杆，6.快接卡盘，7.辅助安装管，71.水平管，72.倾斜管，8.恒温装置，9.电源模块。

具体实施方式

如图2-3所示，一种90°散射浊度仪，包括壳体1、控制电路板2和检测部件3，控制电路板2设于壳体1内部，壳体1一端设有用于控制电路板2走线的接头11，壳体1另一端与检测部件3固定连接，检测部件3包括探头4和用于连接探头4和壳体1的探杆5，接头11为防水连接器，壳体1包括螺纹连接的上壳12和底盘13，底盘13向外延伸出安装壁14，安装壁14内壁与探杆4的顶部扣接，探杆5的端部通过螺栓固定有快接卡盘6，快接卡盘6用于固定辅助安装管7，辅助安装管7包括一体成型的水平管71和倾斜管72，水平管71和倾斜管72之间呈45度夹角，倾斜管72与快装卡盘6连接，辅助安装管安装时，水体从45度夹角方向进入水平管71，然后流入倾斜管72，这样不影响原有的管道中水体流通，同时在探头4位置提供了一个较为稳定的测量环境；

如图1所示，探头4用于通过散热光原理检测浊度，探头4包括密封盖41、超声波振动片42和蓝宝石圆柱棱镜412；密封盖41中空圆柱状，密封盖41下端向内延伸出耳搭411，耳搭411上嵌设有镜片座412；镜片座412两端分别设有沉头孔413和通孔414，沉头孔413内设有透光镜片415；蓝宝石圆柱棱镜43为圆柱状且其一端端部设有45°的切角斜面431，切角斜面431表面覆设有反射膜；蓝宝石圆柱棱镜43另一端端部与通孔414紧密贴合；蓝宝石圆柱棱镜43外表面设有棱镜保护壳432，棱镜保护壳432侧壁靠近沉头孔413一侧设有采光孔433，采光孔433与切角斜面431对应且方向相反；超声波振动片42设于镜片座412上表面，超声波振动片42中部分别设有与沉头孔413和通孔414对应的出光孔421和入光孔422；超声波振动片42上方设有用于连接光纤的光纤插孔座423；光纤包括入射光纤424和发射光纤425，入射光纤424连通入光孔422和控制电路板2，发射光纤425连通出光孔421和控制电路板2。

控制电路板2只要能够得发出和接收激光信号即可，如包括发光二极管的恒流驱动模块、光学测量模块、电源模块9、超声波振动片驱动装置和温度传感器。光学测量模块包括发光二极管和光电检测二极管；控制电路板2的工作原理为：恒流驱动模块产生的脉冲驱动发光二极管产生入射光(低羟基红外光纤导光865nm波长)；入射光透过入射光纤424进行传导，然后通过透光镜片415进入水体，遇到水体中的悬浮颗粒发生散射，形成90°散热光，90°散射光从采光孔433进入，照射在蓝宝石圆柱棱镜43上，通过切角斜面431和反射膜进行反射，反射光通过入射光纤424返回并进入光电检测二极管，将反射光信号转换成电流信号，然后通过电流信号强度与水体浊度之间的关系计算出浊度值。

恒温装置8可以选用加热片，在温度传感器检测到温度较低的情况下进行加热控制温度，防止温度过低器件产生温飘，影响测量精度；超声波振动片驱动装置在工作过程中，可以定时进行开启超声波振动片42工作，利用超声波清理探头上的附着物，从而减少测量时候的干扰，其定时功能通过定时器即可实现，不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种90°散射浊度仪，包括壳体、控制电路板和检测部件，所述控制电路板设于所述壳体内部，所述壳体一端设有用于所述控制电路板走线的接头，所述壳体另一端与所述检测部件固定连接，其特征在于：所述检测部件包括探头和用于连接所述探头和所述壳体的探杆，所述探头用于通过散热光原理检测浊度，所述探头包括密封盖、超声波振动片和蓝宝石圆柱棱镜；

所述密封盖中空圆柱状，所述密封盖下端向内延伸出耳搭，所述耳搭上嵌设有镜片座；所述镜片座两端分别设有沉头孔和通孔，所述沉头孔内设有透光镜片；

所述蓝宝石圆柱棱镜为圆柱状且其一端端部设有45°的切角斜面，所述切角斜面表面覆设有反射膜；所述蓝宝石圆柱棱镜另一端端部与所述通孔紧密贴合；所述蓝宝石圆柱棱镜外表面设有棱镜保护壳，所述棱镜保护壳侧壁靠近所述沉头孔一侧设有采光孔，所述采光孔与所述切角斜面对应且方向相反；

所述超声波振动片设于所述镜片座上表面，所述超声波振动片中部分别设有与所述沉头孔和所述通孔对应的出光孔和入光孔；所述超声波振动片上方设有用于连接光纤的光纤插孔座；所述光纤包括入射光纤和发射光纤，所述入射光纤连通所述入光孔和所述控制电路板，所述发射光纤连通所述出光孔和所述控制电路板。

2.根据权利要求1所述的一种90°散射浊度仪，其特征在于，所述接头为防水连接器。

3.根据权利要求1所述的一种90°散射浊度仪，其特征在于，所述壳体包括螺纹连接的上壳和底盘，所述底盘向外延伸出安装壁，所述安装壁内壁与所述探杆的顶部扣接。

4.根据权利要求3所述的一种90°散射浊度仪，其特征在于，所述探杆的端部通过螺栓固定有快接卡盘，所述快接卡盘用于固定辅助安装管。

5.根据权利要求4所述的一种90°散射浊度仪，其特征在于，所述辅助安装管包括一体成型的水平管和倾斜管，所述水平管和所述倾斜管之间呈45度夹角，所述倾斜管与所述快接卡盘连接。

6.根据权利要求1所述的一种90°散射浊度仪，其特征在于，所述控制电路板上设有用于保持工作温度的恒温装置。

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