CN213903485U - 水质在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了水质在线监测装置，包括水质在线监测系统、辅助水参数监测仪、流量计、企业监测装置以及上级监测装置，所述水质在线监测系统与辅助水参数监测仪均是通过水管与水源连接，所述辅助水参数监测仪以及流量计均是通过通用接口4‑20mA与水质在线监测系统连接，所述水质在线监测系统分别通过通用分组无线服务技术和互联网通信接口与企业监测装置以及上级监测装置连接。本实用新型中，该水质在线监测装置更具有先进性，无需化学试剂、无二次污染、运行费用低等特点，自主开发的流通测量池、光纤光源光谱仪保证真正意义上的实时性监测和全天候24小时的连续性监测，从而使其工作效率得到了大大提高，值得大力推广。

Description

水质在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，尤其涉及水质在线监测装置。

背景技术

水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程，随着我国人口的不断增加，以及城市数量与规模的迅速增加与扩张，城市生活污水问题日益严重，从我国污水排放结构来看，居民污水排放量在1999年首次超过工业污水排放量，之后的十多年间，居民污水在我国城市污水排放中一直处于首要地位，且比重逐年增加，化学法、电化学法、原子吸收分光光度法、离子选择电极法、离子色谱法、气相色谱法、等离子体发射光谱(ICP-AES)法等，其中，离子选择电极法(定性、定量)、化学法(重量法、容量滴定法和分光光度法)在国内外水质常规监测中还普遍被采用。

水质监测是一项十分重要的水监测工程，传统的水质监测工作大多是采用人工取样，然后再带回实验室进行检测，这种监测方式不仅浪费时间，还会浪费大量人力物力，因此研发出一种水质自动监测设备就显得十分重要了，为此，我们提出了新的一种水质在线监测装置，通过建立无人值守实时监控的水质自动监测站，可以及时获得连续在线的水质监测数据，利用现代信息技术进行数据采集并将有关水质数据传送至环保信息中心，实现环保信息中心对自动监测站的远程监控，有利于全面、科学、真实地反映各监测点的水质情况，及时、准确地掌握水质状况和动态变化趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的水质在线监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：水质在线监测装置，包括水质在线监测系统、辅助水参数监测仪、流量计、企业监测装置以及上级监测装置，所述水质在线监测系统与辅助水参数监测仪均是通过水管与水源连接，所述辅助水参数监测仪以及流量计均是通过通用接口4-20mA与水质在线监测系统连接，所述水质在线监测系统分别通过通用分组无线服务技术和互联网通信接口与企业监测装置以及上级监测装置连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述水质在线监测系统包括水质在线分析仪本体，所述水质在线分析仪本体前端外表面的一侧设置有智能显示屏，所述智能显示屏的一侧设置有操作按键，所述水质在线分析仪本体顶部的一侧安装有无线信号发射天线。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述辅助水参数监测仪包括PH计、氧化还原电位计、电导率仪、浊度仪以及溶解氧分析仪。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述PH计、氧化还原电位计、电导率仪、浊度仪以及溶解氧分析仪均是通过连接管道与水管连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述流量计包括安装座，所述安装座底部的中心固定连接有超声波发射器，所述超声波发射器的外壁固定连接有限位杆。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述企业监测装置包括数据终端本体，所述数据终端本体外表面的中心设置有数据显示屏，所述数据终端本体的一侧设置有操作键盘。

本实用新型具有如下有益效果：1、本实用新型提出的水质在线监测装置与传统装置相比，该装置结构简单，方便实用，通过设计简单的在线监测系统，使其维护量少、可靠性高、联网方便，同时也节省了大量的人力物力。

2、该装置与传统装置相比，其结构和设计均有较大创新和改进，该水质在线监测装置更具有先进性，无需化学试剂、无二次污染、运行费用低等特点，自主开发的流通测量池、光纤光源光谱仪保证真正意义上的实时性监测和全天候24小时的连续性监测，从而使其工作效率得到了大大提高，值得大力推广。

附图说明

图1为本实用新型提出的水质在线监测装置的系统结构图；

图2为本实用新型提出的水质在线监测装置水质在线监测系统的结构图；

图3为本实用新型提出的水质在线监测装置辅助水参数监测仪的结构图；

图4为本实用新型提出的水质在线监测装置流量计的结构图；

图5为本实用新型提出的水质在线监测装置企业监测装置的结构图。

图例说明：

1、水质在线监测系统；101、水质在线分析仪本体；102、智能显示屏； 103、操作按键；104、无线信号发射天线；2、辅助水参数监测仪；201、PH 计；202、氧化还原电位计；203、电导率仪；204、浊度仪；205、溶解氧分析仪；3、流量计；301、安装座；302、超声波发射器；303、限位杆；4、企业监测装置；401、数据终端本体；402、数据显示屏；403、操作键盘；5、上级监测装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

参照图1-5，本实用新型提供的一种实施例：水质在线监测装置，包括水质在线监测系统1、辅助水参数监测仪2、流量计3、企业监测装置4以及上级监测装置5，水质在线监测系统1与辅助水参数监测仪2均是通过水管与水源连接，辅助水参数监测仪2以及流量计3均是通过通用接口4-20mA与水质在线监测系统1连接，水质在线监测系统1分别通过通用分组无线服务技术和互联网通信接口与企业监测装置4以及上级监测装置5连接。

水质在线监测系统1包括水质在线分析仪本体101，水质在线分析仪本体101前端外表面的一侧设置有智能显示屏102，智能显示屏102的一侧设置有操作按键103，水质在线分析仪本体101顶部的一侧安装有无线信号发射天线 104，水质在线分析仪本体101采用紫外全谱扫描技术，通过化学计量学算法将获得的水样在紫外区的全波段光谱与该水样用经典法所测得的COD浓度值相对应建立数学模型，随着样品数量增加该模型会逐渐稳健，进而达到预测水样中COD浓度的作用，对于要监测的水样，只要获得该水样的紫外全波段光谱，便可利用已经建立的数学模型来非常准确的得到该水样中的COD浓度。

辅助水参数监测仪2包括PH计201、氧化还原电位计202、电导率仪203、浊度仪204以及溶解氧分析仪205。

PH计201、氧化还原电位计202、电导率仪203、浊度仪204以及溶解氧分析仪205均是通过连接管道与水管连接，采用并行方式，全部通过通用模拟接口4—20mA与数据集成采集设备连接，将所有化学需氧量(COD)浓度、 pH值、氧化还原电位、流量、温度、电导率、悬浮固体/浊度、溶解氧含量等数值全部上传至水质在线监测系统1，然后通过水质在线监测系统1的相应通讯接口与上一级监控部门实现监测数据上报和远程控制等功能。

流量计3包括安装座301，安装座301底部的中心固定连接有超声波发射器302，超声波发射器302的外壁固定连接有限位杆303，流量的监测通过超声波明渠流量计来完成，流量计3是通过超声波来监测明渠水流量的仪表，当水渠是具有侧壁和下底的渠道时，被称为明渠，当水流是靠自身重力势能在明渠中流动时，此时的水面称为自由水面，对这种水流量的监测可以通过非接触式的明渠流量计来实现，流量计3固定在距离水面有一定距离(0.4— 2m)的水流正上方，由于不与被监测水流接触，所有具有不受污水腐蚀的特点，可以长期可靠的运行。

企业监测装置4包括数据终端本体401，数据终端本体401外表面的中心设置有数据显示屏402，数据终端本体401的一侧设置有操作键盘403，通过 RS485/GPRS等通讯接口将水质在线监测系统1与企业监测装置4以及上级监测装置5连接，可提供远程数据传输和远程控制监测系统启动、停止，真正实现现场无人化运行。

实施例2：

水质连续在线自动监测系统可以断开系统内所有水质参数监测设备之间的通讯连接，而采用并行方式，全部通过通用模拟接口4—20mA与数据集成采集设备连接，将所有化学需氧量(COD)浓度、pH值、氧化还原电位、流量、温度、电导率、悬浮固体/浊度、溶解氧含量等数值全部上传至数据采集设备，然后通过该设备的相应通讯接口与上一级监控部门实现监测数据上报和远程控制等功能。

工作原理：本实用新型提出的水质在线监测装置与传统装置有较大改进创新，在使用该水质在线监测装置时，待监测的水流经水管分别进入水质在线监测系统1和辅助水参数监测仪2中，辅助水参数监测仪2中的PH计201、氧化还原电位计202、电导率仪203、浊度仪204以及溶解氧分析仪205都可以通过通用模拟接口4—20mA与水质在线监测系统1的主设备水质在线分析仪本体101连接，所有监测数据都进入水质在线分析仪本体101统一汇总，然后水质在线分析仪本体101可根据用户要求分别通过GPRS或RS485将监测结果上传到企业监测装置4或上级监测装置5，以实现监测数据上报和远程控制等功能或上传至PC机中，如果PC机中安装有相应的监控软件则还可以实现实时数据的储存、历史实时数据查询和绘制浓度曲线图等功能。

最后应说明的是：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.水质在线监测装置，其特征在于：包括水质在线监测系统(1)、辅助水参数监测仪(2)、流量计(3)、企业监测装置(4)以及上级监测装置(5)，所述水质在线监测系统(1)与辅助水参数监测仪(2)均是通过水管与水源连接，所述辅助水参数监测仪(2)以及流量计(3)均是通过通用接口4-20mA与水质在线监测系统(1)连接，所述水质在线监测系统(1)分别通过通用分组无线服务技术和互联网通信接口与企业监测装置(4)以及上级监测装置(5)连接。

2.根据权利要求1所述的水质在线监测装置，其特征在于：所述水质在线监测系统(1)包括水质在线分析仪本体(101)，所述水质在线分析仪本体(101)前端外表面的一侧设置有智能显示屏(102)，所述智能显示屏(102)的一侧设置有操作按键(103)，所述水质在线分析仪本体(101)顶部的一侧安装有无线信号发射天线(104)。

3.根据权利要求1所述的水质在线监测装置，其特征在于：所述辅助水参数监测仪(2)包括PH计(201)、氧化还原电位计(202)、电导率仪(203)、浊度仪(204)以及溶解氧分析仪(205)。

4.根据权利要求3所述的水质在线监测装置，其特征在于：所述PH计(201)、氧化还原电位计(202)、电导率仪(203)、浊度仪(204)以及溶解氧分析仪(205)均是通过连接管道与水管连接。

5.根据权利要求1所述的水质在线监测装置，其特征在于：所述流量计(3)包括安装座(301)，所述安装座(301)底部的中心固定连接有超声波发射器(302)，所述超声波发射器(302)的外壁固定连接有限位杆(303)。

6.根据权利要求1所述的水质在线监测装置，其特征在于：所述企业监测装置(4)包括数据终端本体(401)，所述数据终端本体(401)外表面的中心设置有数据显示屏(402)，所述数据终端本体(401)的一侧设置有操作键盘(403)。

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