CN210954008U - 一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海水监测技术领域，具体地说是一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置，包括框架和多个流通池，其中框架内设有安装管道，电导率流通池和PH流通池设于所述安装管道上，溶氧流通池、叶绿素流通池、浊度流通池和开路电位流通池均设于框架中，进水管路与安装管道的输入端相连，安装管道的输出端分别通过不同管路与溶氧流通池和开路电位流通池相连，溶氧流通池、叶绿素流通池和浊度流通池通过管路依次串联，并且浊度流通池输出侧管路与开路电位流通池输出侧管路交汇形成出水管路，框架内设有控制系统，且各个流通池中均设有传感器与控制系统相连。本实用新型能够对海水水质进行多参数在线自动连续监测，使用稳定可靠，且转移方便。

Description

一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置

技术领域

本实用新型涉及海水监测技术领域，具体地说是一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置。

背景技术

海洋水质监测是了解海洋生态环境的重要手段，尤其是近年来海洋环境污染日趋严重，海洋生态环境持续恶化，提高海洋水质监测能力对于保护海洋生态环境来说变得尤为重要。目前的水质监测系统主要包括实验室检测系统、自动监测站监测系统和移动监测系统。传统的实验室水质监测方式主要通过定点取样和实验室检测，以获得海水蕴含成分，但这种监测方式不具有时效性，而且取样运输和存储不便，准确度也不高。自动监测站监测系统是在某一地区设置若干个连续自动监测仪器的监测站，建造成本高、维护困难。因此亟需研制一套海水水质多参数综合在线监测装置，以实现海水水质现场实时、连续监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置，可实时获取海水水质的多个参数信息，能够对海水水质进行多参数在线自动连续监测，使用稳定可靠，且转移方便。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置，包括框架和多个流通池，框架内设有安装管道，电导率流通池和pH流通池设于所述安装管道上，溶氧流通池、叶绿素流通池、浊度流通池和开路电位流通池均设于框架中，进水管路与所述安装管道的输入端相连，所述安装管道的输出端分别通过不同管路与溶氧流通池和开路电位流通池相连，溶氧流通池、叶绿素流通池和浊度流通池通过管路依次串联，并且浊度流通池输出侧管路与开路电位流通池输出侧管路交汇形成出水管路，所述框架内设有控制系统，且所述电导率流通池、pH流通池、溶氧流通池、叶绿素流通池、浊度流通池和开路电位流通池中均设有传感器与所述控制系统相连。

所述电导率流通池、pH流通池、溶氧流通池、开路电位流通池、叶绿素流通池和浊度流通池内部均为下宽上窄结构。

所述安装管道上设有安装接口，所述电导率流通池和pH流通池分别安装于对应的安装接口上。

所述安装管道的输出端通过一个三通控制阀分别与第一管路和第二管路相连，所述第一管路与溶氧流通池相连，所述第二管路与开路电位流通池相连。

所述框架设有安装块，所述安装管道通过多个安装块支撑固定。

所述溶氧流通池和开路电位流通池安装于所述框架的侧梁上。

所述框架内设有安装板，所述叶绿素流通池和浊度流通池安装于所述安装板上。

所述框架内设有控制舱，控制系统设于所述控制舱中，所述控制舱的后板上设有多个线缆接口，所述控制舱前侧设有箱门。

所述箱门通过设备锁锁定，且所述箱门上设有电源按钮和多个数据接口。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型可实时获取海水水质的多个参数信息，能够对海水水质进行多参数在线自动连续监测，使用稳定可靠，并且支持远程监测。

2、本实用新型将各个传感器设于对应的流通池中，且各个流通池均采用下宽上窄结构可有效防止气泡产生。

3、本实用新型将各部分集成于一个框架中，方便携带转移。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中本实用新型的A向视图，

图3为图1中本实用新型的俯视图，

图4为图3中的箱门示意图，

图5为图1中本实用新型的管路连接示意图，

图6为图1中本实用新型的控制原理示意图。

其中，1为框架，101为安装块，102为安装板，2为进水管路， 201为泵，3为安装管道，4为电导率流通池，5为pH流通池，6为溶氧流通池，7为叶绿素流通池，8为浊度流通池，9为控制舱，901 为线缆接口，902为箱门，903为设备锁，904为电源按钮，905为数据接口，10为安装接口，11为第一管路，12为第二管路，13为开路电位流通池，14为出水管路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～6所示，本实用新型包括框架1、电导率流通池4、pH 流通池5、溶氧流通池6、叶绿素流通池7、浊度流通池8和开路电位流通池13，其中框架1内设有安装管道3，电导率流通池4和pH 流通池5设于所述安装管道3上，溶氧流通池6、叶绿素流通池7、浊度流通池8和开路电位流通池13均设于框架1中，进水管路2与所述安装管道3的输入端相连，所述安装管道3的输出端分别通过不同管路与溶氧流通池6和开路电位流通池13相连，溶氧流通池6、叶绿素流通池7和浊度流通池8通过管路依次串联，并且浊度流通池 8输出侧管路与开路电位流通池13输出侧管路交汇形成出水管路14，所述框架1内设有控制系统，且所述电导率流通池4、pH流通池5、溶氧流通池6、叶绿素流通池7、浊度流通池8和开路电位流通池13 中均设有传感器与所述控制系统相连。

所述电导率流通池4、pH流通池5、溶氧流通池6、开路电位流通池13、叶绿素流通池7和浊度流通池8均为下端进水，传感器由上端插入，各个流通池均为下宽上窄结构，传感器与流通池连接处均采用O型圈密封，由于流路流速不同，易引起气泡产生，各个流通池采用下宽上窄结构可有效防止气泡产生，且传感器安装位置根据传感器受气泡影响程度进行规划。

如图1所示，所述安装管道3上设有安装接口10，所述电导率流通池4和pH流通池5分别安装于对应的安装接口10上，所述电导率流通池4中设有电导率传感器，所述pH流通池中设有pH传感器。

本实施例中，所述电导率流通池4和pH流通池5为套筒结构，其根据传感器长度制作，且下端通过螺纹与对应的安装接口10相连，传感器由套筒上端插入，所述套筒下端与安装管道3相通进水，且所述套筒下端开口直径大于上端开口，形成下宽上窄结构防止产生气泡。另外所述安装管道3上预留有多余的安装接口10用于安装其他传感器，如温度传感器等，且多余的安装接口10上螺纹连接有密封盖防止水露出，安装传感器时将密封盖卸下即可。

如图1所示，所述安装管道3的输出端通过一个三通控制阀分别与第一管路11和第二管路12相连，如图5所示，所述第一管路11 与溶氧流通池6相连，所述第二管路12与开路电位流通池13相连。本实施例中，所述三通控制阀为电磁控制阀，其通过所述控制系统控制。

如图3所示，所述框架1设有安装块101，所述安装管道3通过多个安装块101支撑固定。

如图3所示，所述溶氧流通池6和开路电位流通池13安装于所述框架1的侧梁上，所述溶氧流通池6中设有溶氧传感器，所述开路电位流通池13中设于开路电位传感器。

如图3所示，所述框架1内设有安装板102，所述叶绿素流通池 7和浊度流通池8安装于所述安装板102上，所述叶绿素流通池7中设有叶绿素传感器，浊度流通池8中设有浊度传感器。

如图1所示，所述进水管路2上设有泵201用于泵水实现水循环，本实施例中，所述进水管路2为软管。

如图1～3所示，所述框架1内设有控制舱9，控制系统设于所述控制舱9中，如图6所示，本实施例中的控制系统包括工控机和采集控制系统，其中采集控制系统包括主处理器、电源模块、调理电路、采集模块等组成，本实用新型采用低功耗优化的ARM芯片作为主处理器负责系统任务调度，同时为使系统功耗达到最低，分别对传感器供电进行细致规划，并设有开关电路，通过状态机制与定时机制实现传感器间的工作切换及数据自动定时采集。控制系统与传感器信息交互采用工业Modbus协议，通过Modbus数据帧地址实现对从设备区别控制，设有的功能码可实现从设备的读写、校验，同时数据帧尾还设有两字节的CRC校验，保证数据传输的准确性。装置同时采用卫星与远程监控中心进行信息交互，可实现远程监控和数据的及时纠正，为保证数据链路的准确性，在数据包中设置有数据帧结构，通过数据帧的地址、功能码、CRC检验，提高远程数据通信质量。所述控制系统为本领域公知技术。

如图1所示，所述控制舱9的后板上设有多个线缆接口901用于与各个传感器连接，本实施例中，各个流通池内的传感器与控制系统通过水密线缆连接，并且如图6所示均通过串口通信实现数据采集。

如图3所示，所述控制舱9前侧设有箱门902，如图4所示，所述箱门902通过设备锁903锁定，同时箱门902上设有电源按钮904 和多个数据接口905，工控机的屏幕可内嵌于所述箱门902上。本实施例中，所述数据接口905为USB接口。

本实施例中采用的电导率传感器厂家为HAMILTON，型号为Conducell 4USF Arc120，采用的pH传感器的厂家为HAMILTON，型号为Polilyte Plus H Arc 120，采用的溶解氧传感器的厂家为HAMILTON，型号为VisiFerm DO Arc 120 H2，采用的叶绿素传感器的厂家为上海清淼光电，型号为P11，采用的浊度传感器的厂家为上海清淼光电，型号为KM-SM01。另外所述开路电位传感器采用聚合物膜离子选择性电极用于检测离子含量，此为本领域公知技术。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型工作时，当三通控制阀通过控制系统控制只开通第一管路11时，海水通过泵201驱动依次经过安装管道3、溶氧流通池6、叶绿素流通池7和浊度流通池8后流出，形成一个水循环系统，控制系统根据定时时间判定是否满足电导率、pH值、溶解氧、浊度、叶绿素等数据的检测条件，当满足条件时，控制系统即控制相应的传感器启动开始数据采集，另外需要采集离子浓度数据时，控制系统先控制三通控制阀开通第二管路12，然后再启动开路电位传感器进行离子数据采集，从而能够对海水水质进行多参数在线自动连续监测。另外本实用新型将各个传感器分别置于对应的流通池中，且各个流通池均下端进水且呈下宽上窄的结构，可有效避免产生气泡影响数据采集，并且本实用新型将各部分集成于一个框架1中，方便携带转移，并且支持远程实时多参数监测。

Claims (9)

1.一种海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：包括框架(1)和多个流通池，框架(1)内设有安装管道(3)，电导率流通池(4)和pH流通池(5)设于所述安装管道(3)上，溶氧流通池(6)、叶绿素流通池(7)、浊度流通池(8)和开路电位流通池(13)均设于框架(1)中，进水管路(2)与所述安装管道(3)的输入端相连，所述安装管道(3)的输出端分别通过不同管路与溶氧流通池(6)和开路电位流通池(13)相连，溶氧流通池(6)、叶绿素流通池(7)和浊度流通池(8)通过管路依次串联，并且浊度流通池(8)输出侧管路与开路电位流通池(13)输出侧管路交汇形成出水管路(14)，所述框架(1)内设有控制系统，且所述电导率流通池(4)、pH流通池(5)、溶氧流通池(6)、叶绿素流通池(7)、浊度流通池(8)和开路电位流通池(13)中均设有传感器与所述控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述电导率流通池(4)、pH流通池(5)、溶氧流通池(6)、开路电位流通池(13)、叶绿素流通池(7)和浊度流通池(8)内部均为下宽上窄结构。

3.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述安装管道(3)上设有安装接口(10)，所述电导率流通池(4)和pH流通池(5)分别安装于对应的安装接口(10)上。

4.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述安装管道(3)的输出端通过一个三通控制阀分别与第一管路(11)和第二管路(12)相连，所述第一管路(11)与溶氧流通池(6)相连，所述第二管路(12)与开路电位流通池(13)相连。

5.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述框架(1)设有安装块(101)，所述安装管道(3)通过多个安装块(101)支撑固定。

6.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述溶氧流通池(6)和开路电位流通池(13)安装于所述框架(1)的侧梁上。

7.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述框架(1)内设有安装板(102)，所述叶绿素流通池(7)和浊度流通池(8)安装于所述安装板(102)上。

8.根据权利要求1所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述框架(1)内设有控制舱(9)，控制系统设于所述控制舱(9)中，所述控制舱(9)的后板上设有多个线缆接口(901)，所述控制舱(9)前侧设有箱门(902)。

9.根据权利要求8所述的海洋水质多参数综合在线自动监测装置，其特征在于：所述箱门(902)通过设备锁(903)锁定，且所述箱门(902)上设有电源按钮(904)和多个数据接口(905)。

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