CN214622288U - 一种转盘式氯离子检测装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种转盘式氯离子检测装置及其系统，属于离子检测设备领域。包括支架、转盘、光源、比色皿、驱动模块和电源模块；所述转盘安装在支架上，驱动模块位于转盘底部与支架之间，用于为转盘提供驱动力；比色皿可拆卸地安装在转盘上的凹槽内，光源的光能够通过凹槽内的比色皿后传至光纤内，再进一步传输到光谱仪中进行分析。所述光源、驱动模块均由电池模块供电，电池模块安装在支架或转盘上。本实用新型能够实现快速、便捷、稳定的检测溶液种氯离子浓度，解决氯离子浓度检测存在的操作复杂、依靠操作人员经验等问题，实现检测的实时性。
Description
技术领域
本实用新型涉及离子检测设备领域，尤其涉及一种转盘式氯离子检测装置及其系统。
背景技术
氯离子作为一种常见的离子，是消毒、催化、添加剂和其他众多的生产流程中必不可少的离子之一，是一种易被极化的阴离子，极化后能显著加快腐蚀反应的发生，若长时间氯离子浓度过高，会严重腐蚀设备管道，导致安全事故的发生。
常用的比浊法检测氯离子含量会生产沉淀，长时间使用会导致比色皿透光度发生改变从而降低检测灵敏度与准确度，在实验室对样品进行检测时，通常需要人工操作，检测工作量大，检测时间长，长时间工作导致效率和准确度低下。因此，提供一种能够实现自动化检测的设备，有利于满足企业对快速、多次检测的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种转盘式氯离子检测装置及其系统，通过转盘式结构来实现传统的光谱分析检测方法，能够快速、多次检测溶液中氯离子含量，降低检测时间，提高检测效率。该装置具有操作简单、检测速度快、检测精度高等优点，实现检测的实时性。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型的其中一个目的是提供一种转盘式氯离子检测装置，包括支架、转盘、光源、比色皿、驱动模块和电源模块；
所述转盘安装在支架上，驱动模块位于转盘底部与支架之间，用于为转盘提供驱动力；转盘的中心设有第一凹槽，沿第一凹槽的外围均匀设置有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽之间设有内通道，第二凹槽与转盘的外壁之间设有外通道，所述的内通道和外通道同轴；
所述支架上固定有光纤，光纤的一端穿过支架上的固定孔，并与转盘的外壁之间保留间隙，光纤的安装高度与转盘上的外通道安装高度相同；光纤的另一端位于支架外部；
所述比色皿可拆卸地安装在转盘上的每一个第二凹槽内，比色皿的高度大于第二凹槽的深度，比色皿的数量与第二凹槽的数量相同；
所述光源固定在第一凹槽内；
所述光源、驱动模块均由电池模块供电，电池模块安装在支架或转盘上。
本实用新型的另一个目的是提供一种基于光谱分析的氯离子检测系统，包括光谱仪、显示器、以及上述的转盘式氯离子检测装置，所述光谱仪的光信号输入端连接检测装置中的位于支架外部的光纤，所述光谱仪的分析结果通过显示器显示；所述的光谱仪和显示器由上述中的电源模块供电或单独接外部电源。
本实用新型具备的有益效果为：本实用新型的转盘式氯离子检测装置，通过将多个装有试样的比色皿放置在转盘上，可实现对大量样品的快速检测，降低了检测时间，提高了检测效率；通过转盘带动比色皿旋转，可以加速比色皿内试样与检测试剂的混合，提高试样与检测试剂混合的均匀度，降低检测误差；本实用新型提供的基于光谱分析的氯离子检测系统进一步实现了离子浓度的自动化检测和分析，操作人员可以通过显示屏直观的读取溶液中氯离子浓度，简单、高效、易操作，可实现检测的实时性。
附图说明
图1是本实用新型提供的转盘式氯离子检测装置的结构示意图；
图2是本实用新型中的转盘、光源结构示意图；
图3是本实用新型提供的基于光谱分析的氯离子检测系统示意图；
图4是本实用新型实施例中采用的控制器结构示意图；
图中：1-支架，2-转盘，201-第一凹槽，202-第二凹槽，203-内通道，204-外通道，3-光源，4-光纤。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体的附图和实施例详细说明本实用新型。
本实用新型提供的一种转盘式氯离子检测装置以转盘为主体结构，将转盘设置在支架上固定，具体的，如图1所示，主要包括了支架1、转盘2、光源3、比色皿、驱动模块和电源模块；
所述转盘2安装在支架1上，驱动模块位于转盘2底部与支架1之间，用于为转盘2提供驱动力；参考图2，转盘2的中心设有第一凹槽201，沿第一凹槽201的外围均匀设置有第二凹槽202，第一凹槽201和第二凹槽202之间设有内通道203，第二凹槽202与转盘2的外壁之间设有外通道204，所述的内通道203和外通道204同轴；
所述支架1上固定有光纤4，光纤的一端穿过支架1上的固定孔，并与转盘2的外壁之间保留间隙，光纤的安装高度与转盘2上的外通道204安装高度相同；光纤的另一端位于支架1外部；
所述比色皿可拆卸地安装在转盘2上的每一个第二凹槽202内，比色皿的高度大于第二凹槽202的深度，比色皿的数量与第二凹槽202的数量相同；
所述光源3固定在第一凹槽201内；
所述光源3、驱动模块均由电池模块供电，电池模块安装在支架1或转盘2上。
本实施例中，采用控制器控制驱动模块，实现转盘的旋转和停止，并可控制旋转速度、旋转圈数、停留时间等。如图4所示，控制器采用Raspberry Pi 4B开发板，开发板上包括电源接口、控制接口，所述的电源接口连接电源模块，控制接口连接驱动模块；还包括SD卡接口，可以外接SD卡来存储数据；还有USB接口、触摸屏接口等，可用于连接外部设备。
本实用新型中的驱动模块用于驱动转盘旋转，可以选用舵机实现，舵机的参数可根据实际情况选择，可带动转盘即可。本实施例中，驱动模块为DHLG-03X舵机，设置在转盘底部的中心。
本实用新型中的比色皿适用于盛待测溶液的，本实施例中采用10nm光程石英比色皿，其结构为方形，优选转盘中的第二凹槽202也为方形。本实施例中，转盘上布置的第二凹槽202数量和比色皿数量为8，第二凹槽202的内壁和比色皿的外壁间隙配合，方便比色皿的固定和取出。
为了使得每一个比色皿接收到的光是相同的，本实施例的第一凹槽201设置为柱形槽，光源3布置在柱形槽的轴线上，光源最大亮度所处的高度与转盘2上的内通道203高度相同，优选光源为卤钨灯。
光纤是为了采集光束透射过比色皿之后的光信号，为了采集到更强的光信号，本实施例设置光纤4与转盘2上的外通道204同轴，且在光纤4中位于支架1内部的一端设有喇叭状的光束收集部，喇叭状的外轮廓直径大于外通道204的直径。
如图3所示，本实用新型还提供了一种基于光谱分析的氯离子检测系统，包括光谱仪、显示器、以及上述的转盘式氯离子检测装置，所述光谱仪的光信号输入端连接检测装置中的位于支架外部的光纤，所述光谱仪的分析结果通过显示器显示；所述的光谱仪和显示器由上述中的电源模块供电或单独接外部电源。
本实施例中，显示器采用电阻触摸屏，连接控制器中的电阻触摸屏接口。
上述中的转盘式氯离子检测装置及基于光谱分析的氯离子检测系统工作方法为：
光源3发出光通过第一凹槽201内壁上均匀布置的内通道203进入第二凹槽202，照入装有待测样品的比色皿中；
通过控制器控制驱动模块带动转盘2旋转，待待测样品充分反应后，再通过控制器控制第二凹槽202上的其中一个外通道204对准光纤4，透射过溶液后的透射光会穿过外通道204，并通过光纤4传出，由光谱仪接收；
待光谱仪接收数据后，控制器控制驱动模块带动转盘2旋转，将下一个外通道204对准光纤4，重复上述步骤，光谱仪准备接收下一个样本的检测数据。
光谱仪分析到的结果会通过显示器显示。
该转盘式氯离子检测装置在检测溶液中氯离子含量时操作更加简单、方便，同时操作人员可以通过显示屏直观的读取溶液中氯离子浓度，进行多组数据记录与对比，降低了弄错数据的可能性，且检测效率高，误差小。
本实用新型实施例所示的附图说明，可使本实用新型的目的、技术方案及优点介绍得更加清楚明白。应当说明，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。凡在本实用新型提供的方法思路和原则之内所作的等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，包括支架(1)、转盘(2)、光源(3)、比色皿、驱动模块和电源模块；
所述转盘(2)安装在支架(1)上，驱动模块位于转盘(2)底部与支架(1)之间，用于为转盘(2)提供驱动力；转盘(2)的中心设有第一凹槽(201)，沿第一凹槽(201)的外围均匀设置有第二凹槽(202)，第一凹槽(201)和第二凹槽(202)之间设有内通道(203)，第二凹槽(202)与转盘(2)的外壁之间设有外通道(204)，所述的内通道(203)和外通道(204)同轴；
所述支架(1)上固定有光纤(4)，光纤的一端穿过支架(1)上的固定孔，并与转盘(2)的外壁之间保留间隙，光纤的安装高度与转盘(2)上的外通道(204)安装高度相同；光纤的另一端位于支架(1)外部；
所述比色皿可拆卸地安装在转盘(2)上的每一个第二凹槽(202)内，比色皿的高度大于第二凹槽(202)的深度，比色皿的数量与第二凹槽(202)的数量相同；
所述光源(3)固定在第一凹槽(201)内；
所述光源(3)、驱动模块均由电池模块供电，电池模块安装在支架(1)或转盘(2)上。
2.如权利要求1所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，还包括用于控制驱动模块的控制器，所述的控制器采用Raspberry Pi 4B开发板，开发板上至少包括电源接口和控制接口，所述的电源接口连接电源模块，控制接口连接驱动模块。
3.如权利要求1或2所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述的驱动模块采用舵机。
4.如权利要求1所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述的比色皿为10nm光程石英比色皿。
5.如权利要求1或4所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述的第二凹槽(202)为方形槽，所述的比色皿与方形槽间隙配合。
6.如权利要求1所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述的第一凹槽(201)为柱形槽，光源(3)布置在柱形槽的轴线上，光源最大亮度所处的高度与转盘(2)上的内通道(203)高度相同。
7.如权利要求6所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述的光源采用卤钨灯。
8.如权利要求1所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述的光纤(4)与转盘(2)上的外通道(204)同轴。
9.如权利要求8所述的一种转盘式氯离子检测装置，其特征在于，所述光纤(4)中位于支架(1)内部的一端设有喇叭状的光束收集部，喇叭状的外轮廓直径大于外通道(204)的直径。
10.一种基于光谱分析的氯离子检测系统，其特征在于，包括光谱仪、显示器、以及权利要求1所述的转盘式氯离子检测装置，所述光谱仪的光信号输入端连接检测装置中的位于支架(1)外部的光纤(4)，所述光谱仪的分析结果通过显示器显示；所述的光谱仪和显示器由权利要求1中的电源模块供电或单独接外部电源。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114624230A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-06-14 | 广东君道营养科技有限公司 | 一种液态食品中花色苷含量的快速检测装置及其检测方法 |
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2021
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