CN210626317U - 一种自清洁水质检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自清洁水质检测器，包括壳体、内管、自清洁机构、光源板、第一光源接收板；所述内管两端分别贯穿并延伸至壳体两端外部，内管中部设置为可透光的石英管段；所述光源板、第一光源接收板分别安装于石英管段对应的壳体两侧，光源板上安装有发光器件，第一光源接收板上安装有主控模块和第一光电传感器，且光源板、第一光源接收板对应的壳体上分别开设有透光孔；所述石英管段内安装有用于清洁石英管段内壁的自清洁机构。本实用新型可以实现水质多个指标的同时检测，能准确反映水体的有机物污染程度，同时具备自清洁功能，无需加装其他清洁驱动部件。

Description

一种自清洁水质检测器

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种自清洁水质检测器。

背景技术

水是生命之源，随着水污染问题的越来越严重，人们对日常的饮水安全关注度也逐渐升高。目前，某些高端定位的净水器加装了水质TDS(溶解性总固体)检测器用来评估水质的净化效果。然而TDS指标反映的是水中电离的离子的浓度，而这些阴阳离子的多少并不能直接反映与水质优劣，如纯净水的TDS相对于矿泉水是低的，但并不代表矿泉水的水质就是差的。而国家标准中对于水质检测有106项指标，其中有30多项指标是与水体的有机物污染相关。因此通过判断水质有机物指标去评价水质优劣更有现实意义。

TOC(总有机碳)和COD(化学需氧量)是反映水体有机物污染的两项重要指标。然而，过去水质检测过程中采用电化学分析水质监测技术测量，这种方法周期长、测量复杂，所需化学原料多。近几年来，光谱分析技术在水质监测中的应用，具有成本低、携带方便、分析速度快、无二次污染、无需化学试剂及可实现多参数测量等众多优点。但是现有技术中光谱检测装置结构复杂，且本身不具备清洁功能，长时间使用后，水样中的残留物会附着在检测区域的表面，影响测量结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自清洁水质检测器，实现水质多个指标的同时检测，能准确反映水体的污染程度，同时具备自清洁功能以清洁检测区域，无需加装其他清洁驱动部件。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种自清洁水质检测器，包括壳体、内管、自清洁机构、光源板、第一光源接收板；所述内管两端分别贯穿并延伸至壳体两端外部，内管中部设置为可透光的石英管段；所述光源板、第一光源接收板分别安装于石英管段对应的壳体两侧，光源板上安装有发光器件，第一光源接收板上安装有主控模块和第一光电传感器，且光源板、第一光源接收板对应的壳体上分别开设有透光孔；所述石英管段内安装有用于清洁石英管段内壁的自清洁机构。

进一步地，所述自清洁机构包括与石英管段同轴安装的至少一涡轮、至少一刷头、两个限位环和一传动轴；所述刷头、涡轮分别同轴固定在传动轴上，涡轮用于带动传动轴及刷头旋转以清洁石英管段内壁；所述两限位环固定安装于石英管段内壁上，传动轴两端经两限位环旋转连接；所述限位环上开设有若干通水孔。

进一步地，所述光源板、第一光源接收板分别安装于壳体的相对两侧；所述光源板对应的壳体上开设的透光孔为入光孔，第一光源接收板对应的壳体上开设的透光孔为对射出光孔。

进一步地，所述自清洁水质检测器还包括第二光源接收板，第二光源接收板上安装有第二光电传感器；所述第二光源接收板安装在光源板相邻一侧的壳体外侧；所述第二光源接收板对应的壳体上开设有若干散射出光孔。

进一步地，所述内管还包括前端管段、后端管段，石英管段两端与前端管段、后端管段分别经一密封圈密封连接。

进一步地，所述壳体包括前端接头、中间块、后端接头；所述石英管段贯穿中间块布置，前端管段贯穿前端接头布置，后端管段贯穿后端接头布置；所述光源板、第一光源接收板、第二光源接收板均可拆卸式固定在前端接头、中间块、后端接头的外侧。

进一步地，所述前端管段内插设有用于检测被测水样电导率的TDS探针。

进一步地，所述第一光源接收板上还设置有用于测量水样温度的温度传感器。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)水流经过自清洁机构可以带动涡轮转动，进而带动刷头转动，清洁石英管段内壁，无需加装驱动装置，即可实现自清洁功能，结构简单，环保节能；

2)本实用新型可检测被测水样的光谱信息、温度、TDS、水流量等，进而得到水样的TOC、COD、TDS等水质参数；

3)刷头转动会遮挡光电传感器接收光线，光电传感器会输出一个脉冲信号，可以用该脉冲信号输出频率测出石英管段内水流的流量；

4)自清洁水质检测器不消耗任何化学试剂，不产生任何二次污染、适用于自来水、过滤水、净化水等水质的检测，且检测周期短。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为本实用新型的透光孔的剖面图；

图4为本实用新型的自清洁机构的剖面图；

图5为本实用新型的自清洁机构的爆炸图；

其中，附图标识说明：

1—壳体， 2—内管，

3—自清洁机构， 11—中间块，

12—前端接头， 13—后端接头，

4—光源板， 5—第一光源接收板，

6—第二光源接收板， 21—石英管段，

22—前端管段， 23—后端管段，

24—密封圈， 31—刷头，

32—涡轮， 33—限位环，

34—传动轴， 14—入光孔，

15—对射出光孔， 16—散射出光孔，

121—TDS探针， 41—发光器件，

51—第一光电传感器， 61—第二光电传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

一种自清洁水质检测器，包括壳体1、内管2、自清洁机构3、光源板4、第一光源接收板5；所述内管2两端分别贯穿并延伸至壳体1两端外部，内管2中部设置为可透光的石英管段21；所述光源板4、第一光源接收板5分别安装于石英管段21对应的壳体1两侧，光源板4上安装有发光器件41，第一光源接收板5上安装有主控模块和第一光电传感器51，且光源板4、第一光源接收板5对应的壳体1上分别开设有透光孔；所述石英管段21内安装有用于清洁石英管段21内壁的自清洁机构3。

其中，所述自清洁机构3包括与石英管段21同轴安装的至少一涡轮32、至少一刷头31、两个限位环33和一传动轴34；所述刷头31、涡轮32分别同轴固定在传动轴34 上，涡轮32用于带动传动轴34及刷头31旋转以清洁石英管段21内壁；所述两限位环 33固定安装于石英管段内21壁上，传动轴34两端经两限位环33旋转连接；所述限位环33上开设有若干通水孔。

所述光源板4、第一光源接收板5分别安装于壳体1的相对两侧；所述光源板4对应的壳体1上开设的透光孔为入光孔14，第一光源接收板5对应的壳体1上开设的透光孔为对射出光孔15。所述自清洁水质检测器还包括第二光源接收板6，第二光源接收板 6上安装有第二光电传感器61；所述第二光源接收板6安装在光源板4相邻一侧的壳体 1外侧；所述第二光源接收板6对应的壳体1上开设有若干散射出光孔16。

所述内管2还包括前端管段22、后端管段23，石英管段21两端与前端管段22、后端管段23分别经一密封圈24密封连接。所述壳体1包括前端接头12、中间块11、后端接头13；所述石英管段21贯穿中间块11布置，前端管段22贯穿前端接头12布置，后端管段23贯穿后端接头13布置；所述光源板4、第一光源接收板5、第二光源接收板6均可拆卸式固定在前端接头12、中间块11、后端接头13的外侧。所述前端管段22 内插设有用于检测被测水样电导率的TDS探针121。所述第一光源接收板5上还设置有用于测量水样温度的温度传感器。

本实用新型的工作原理：

一具体实施例中，光源板4的发光器件41安装在第一PCBA板上；第一光源接收板5的主控模块、第一光电传感器51安装在第二PCBA板；第二光源接收板6的第二光电传感器61安装在第三PCBA板上；发光器件41、第一光电传感器51、第二光电传感器61、TDS探针121、温度传感器连接至主控模块。

第一光电传感器51的接收路径：所述发光器件41发射的光线依次透过入光孔14—石英管段21—被检测水样—石英管段21—对射出光孔15后由第一光电传感器51接收。

第二光电传感器61的接收路径：发光器件41发射的光线依次透过入光孔14—石英管段21—被检测水样中的颗粒散射到中间块11周侧—石英管段21—散射出光孔16后由第二光电传感器61接收。

两光电传感器实时采集水样的光谱信息，TDS探针121可测量水样TDS值，温度传感器采集水样的当前温度。一具体实施例中，中间块设有两个入光孔14，每一入光孔 14对应的位置开设一对射出光孔15、一对散射出光孔16；涡轮32、刷头31均设置为两个，每一刷头31对应于一入光孔14、一射出光孔15、一散射出光孔16，每一涡轮 32对应安装在一刷头31外侧，每一限位环33安装在一涡轮32外侧。水流经过石英管段21带动涡轮32转动，进而带动刷头31转动对石英管段21内壁进行清洁。

刷头31转动到一定角度时会挡到光线进入第一光电传感器51和第二光传感器61，第一光电传感器51和第二光传感器61会输出一个脉冲信号，当水流变大时，涡轮32 和刷头31转速变快，两光电传感器输出的脉冲信号频率也随之变大，可以根据该脉冲信号频率测出经过石英管段21的流量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自清洁水质检测器，其特征在于，包括壳体、内管、自清洁机构、光源板、第一光源接收板；所述内管两端分别贯穿并延伸至壳体两端外部，内管中部设置为可透光的石英管段；所述光源板、第一光源接收板分别安装于石英管段对应的壳体两侧，光源板上安装有发光器件，第一光源接收板上安装有主控模块和第一光电传感器，且光源板、第一光源接收板对应的壳体上分别开设有透光孔；所述石英管段内安装有用于清洁石英管段内壁的自清洁机构。

2.根据权利要求1所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述自清洁机构包括与石英管段同轴安装的至少一涡轮、至少一刷头、两个限位环和一传动轴；所述刷头、涡轮分别同轴固定在传动轴上，涡轮用于带动传动轴及刷头旋转以清洁石英管段内壁；所述两限位环固定安装于石英管段内壁上，传动轴两端经两限位环旋转连接；所述限位环上开设有若干通水孔。

3.根据权利要求1所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述光源板、第一光源接收板分别安装于壳体的相对两侧；所述光源板对应的壳体上开设的透光孔为入光孔，第一光源接收板对应的壳体上开设的透光孔为对射出光孔。

4.根据权利要求1所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述自清洁水质检测器还包括第二光源接收板，第二光源接收板上安装有第二光电传感器；所述第二光源接收板安装在光源板相邻一侧的壳体外侧；所述第二光源接收板对应的壳体上开设有若干散射出光孔。

5.根据权利要求1所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述内管还包括前端管段、后端管段，石英管段两端与前端管段、后端管段分别经一密封圈密封连接。

6.根据权利要求5所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述壳体包括前端接头、中间块、后端接头；所述石英管段贯穿中间块布置，前端管段贯穿前端接头布置，后端管段贯穿后端接头布置；所述光源板、第一光源接收板、第二光源接收板均可拆卸式固定在前端接头、中间块、后端接头的外侧。

7.根据权利要求5所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述前端管段内插设有用于检测被测水样电导率的TDS探针。

8.根据权利要求1所述的自清洁水质检测器，其特征在于，所述第一光源接收板上还设置有用于测量水样温度的温度传感器。

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