CN217060187U - 基于自清洁的浊度在线监测装置及柜式多参数监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于自清洁的浊度在线监测装置及柜式多参数监测装置；解决现有技术存在不能有效清除水样中的气体，导致不能准确测量出自来水浊度数据的问题；具体结构包括采样模块和光学模块，采样模块包括比色皿以及与比色皿连接的比色皿盖；比色皿任一相对侧设置有准直镜安装孔；光学模块包括浊度监测分析仪以及安装在准直镜安装孔内的准直镜；还包括消泡模块；消泡模块包括活塞、摩擦弹性圈；活塞一端置于比色皿内，活塞另一端穿过比色皿盖后置于比色皿外部；活塞外壁上设置有摩擦弹性圈，摩擦弹性圈的顶端与活塞底面之间的距离小于准直镜安装孔底面与比色皿底面之间的距离；摩擦弹性圈与比色皿内壁接触；活塞开设有流通通道。

Description

基于自清洁的浊度在线监测装置及柜式多参数监测装置

技术领域

本实用新型涉及水质浊度监测装置，具体涉及基于自清洁的浊度在线监测装置及柜式多参数监测装置。

背景技术

自来水的浊度是衡量城市供水质量的关键指标,所以相比其他水质浊度测量，对自来水浊度测量系统的精确度以及稳定性有着更高的要求。

在检测水质时，常用方法为浊度监测分析仪通过透射法分析水质浊度，实现对自来水的监测，根据这一方法提出了一种自来水浊度监测装置；如图1所示，此种自来水浊度监测装置包括光学模块以及采样模块(光学模块图中未示出)；

采样模块包括底座01、比色皿座02、比色皿盖03、比色皿04；比色皿座 02左右两侧均设置有准直镜安装孔；底座01开设有进水孔，比色皿盖03开设有出水孔；底座01、比色皿座02、比色皿盖03依次连接，比色皿04安装在比色皿座02内部，比色皿04下端与比色皿座02及底座01之间设置有第一密封橡胶圈05，上端与比色皿座02及比色皿盖03之间设置有第二密封橡胶圈06。

光学模块包括浊度监测分析仪以及安装在准直镜安装孔内的准直镜；

在进行检测时，自来水从进水孔进入到比色皿04内，浊度监测分析仪通过两侧的准直镜来检测自来水的浊度。

但是自来水的生产、处理工艺决定了自来水中存在一定数量的气泡，当自来水在比色皿中流动时，水中的气泡会附着在比色皿内壁，这些气泡会使得浊度监测分析仪的测量结果产生很大偏差。

目前，市场上大多通过仪表加热的方式消除比色皿04中的气泡，但是由于加热温度的控制及环境温度的不确定性，这种方式既不能有效清除比色皿04中的气泡，也不能提高浊度监测分析仪测量结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在不能有效清除水样中的气体，导致不能准确测量出自来水浊度数据的问题，而提供一种基于自清洁的浊度在线监测装置及柜式多参数监测装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于自清洁的浊度在线监测装置，包括采样模块和光学模块，所述光学模块与采样模块配合进行水质浊度检测；

所述采样模块包括比色皿以及与比色皿连接的比色皿盖；

所述比色皿任一相对侧设置有准直镜安装孔；

所述光学模块包括浊度监测分析仪以及安装在准直镜安装孔内的准直镜；

其特殊之处在于：还包括消泡模块；

所述消泡模块包括活塞、摩擦弹性圈以及驱动组件；

所述活塞一端置于所述比色皿内，所述活塞另一端穿过所述比色皿盖后置于比色皿外部，并与驱动组件连接，驱动组件用于驱动活塞沿着比色皿内壁上下往返运动；

所述活塞外壁上设置有摩擦弹性圈，所述摩擦弹性圈的顶端与所述活塞底面之间的距离小于准直镜安装孔底面与比色皿底面之间的距离；

所述摩擦弹性圈与所述比色皿内壁接触；

所述活塞开设有流通通道，所述流通通道一端与所述比色皿连通，另一端与外部设备连通，用于使自来水流出比色皿。

进一步地，所述采样模块还包括底座和比色皿座；

所述比色皿座一端与底座连接，另一端与所述比色皿盖连接，用于实现比色皿座的密封；

所述比色皿设置在所述比色皿座的内部，所述比色皿一端与底座连接，另一端与所述比色皿盖连接，用于实现比色皿的密封；

所述底座开设有与所述比色皿连通的进水孔，用于连接外部管道，使得自来水进入到比色皿内；

所述比色皿座两侧开设有所述准直镜安装孔，用于与光学模块配合进行水质浊度检测。

进一步地，所述驱动组件包括活塞连接件、丝杆螺母、丝杆、电机、L型板以及丝杆座；

所述L型板与所述底座连接；

所述电机与所述L型板连接；

所述丝杆一端与所述电机的电机轴同轴连接，另一端与所述丝杆座转动连接；

所述丝杆与所述丝杆螺母连接，所述丝杆螺母通过活塞连接件与所述活塞连接；

所述丝杆座与所述底座和/或L型板连接。

进一步地，所述比色皿下端与比色皿座及所述底座的连接处安装有第一密封橡胶圈；

所述比色皿上端与比色皿座及所述比色皿盖连接处安装有第二密封橡胶圈。

进一步地，所述摩擦弹性圈选用橡胶材质。

进一步地，所述比色皿选用jgs-1材质，透光范围为185nm-2500nm。

进一步地，所述电机为混合式57步进电机，扭矩为1.3NM。

本实用新型还提出了一种柜式多参数监测装置，其特殊之处在于：包括计算机以及依次连通的流量计、浊度在线监测装置、余氯传感器、数字式电导率传感器以及数字式PH传感器；

所述浊度在线监测装置采用上述基于自清洁的浊度在线监测装置；

所述流量计与计算机连接，用于将测得的流量数据传送给计算机；

所述浊度在线监测装置的浊度监测分析仪与计算机连接，用于将检测的水质浊度数据传送给计算机；

所述余氯传感器与计算机连接，用于将检测的水体余氯值传送给计算机；

所述数字式电导率传感器与计算机连接，用于将测得水质电导率值传送给计算机；

所述数字式PH传感器与计算机连接，用于将水质酸碱度传送给计算机；

所述计算机对收到的信息进行显示，并将收到的信息传送到客户端。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，通过设置摩擦弹性圈与比色皿内壁抵接，再通过活塞与驱动组件的运动，带动摩擦弹性圈上下往返运动，来实现摩擦弹性圈将比色皿内壁附着气泡的清除，以提高光学模块测量结果的准确性。

2、本实用新型的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，结构简单，安装维护方便。

3、本实用新型的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，比色皿使用jgs-1 材质，不会发生爆管，且外形美观，性能稳定可靠。

附图说明

图1是现有自来水浊度监测装置的剖视图；

图2是本实用新型一种基于自清洁的浊度在线监测装置实施例的外部结构示意图；

图3是本实用新型一种基于自清洁的浊度在线监测装置实施例的剖视图；

图4是本实用新型一种柜式多参数监测装置原理图。

图中，1、底座；2、比色皿座；3、比色皿盖；4、比色皿；5、第一密封橡胶圈；6、第二密封橡胶圈；7、摩擦弹性圈；8、活塞；9、活塞连接件；10、丝杆螺母；11、丝杆；12、电机；13、丝杆座；14、L型板；15、流量计；16、浊度在线监测装置；17、余氯传感器；18、数字式电导率传感器；19、数字式 PH传感器；20、计算机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种基于自清洁的浊度在线监测装置及柜式多参数监测装置作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本实用新型的优点和特征将体现的更加清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例提供了监测装置的具体实施结构，如图2与3所示，包括采样模块、消泡模块以及光学模块，光学模块图中未示出；

各部件的作用如下：

采样模块：用于对自来水进行实时采样，从而使得光学模块可以对自来水进行实时监测。

消泡模块：用于对比色皿4内壁的气泡进行清除，提高光学模块的监测精度。

光学模块：用于对自来水进行浊度监测。

各部件的组成及各部件之间的具体连接关系如下：

采样模块包括采用jgs-1材质，透光范围为185nm-2500nm的比色皿4、比色皿盖3、底座1和比色皿座2；

消泡模块包括活塞8、驱动组件以及采用橡胶材质的摩擦弹性圈7；

驱动组件包括活塞连接件9、丝杆螺母10、丝杆11、L型板14、丝杆座13 以及采用混合式57步进电机，扭矩为1.3NM的电机12。

比色皿座2一端与底座1连接，另一端与比色皿盖3连接，比色皿4设置在比色皿座2内部，且一端与底座1连接，另一端与比色皿盖3连接，比色皿4 下端与比色皿座2及底座1的连接处安装有第一密封橡胶圈5；比色皿4上端与比色皿座2及比色皿盖3连接处安装有第二密封橡胶圈6，底座1开设有与比色皿4连通的进水孔，比色皿座2任一相对两侧开设有准直镜安装孔；

活塞8一端穿过比色皿盖3后置于比色皿4内，并且置于比色皿4内的一端外侧与摩擦弹性圈7连接，摩擦弹性圈7连接与比色皿4内壁接触，最优为不论活塞8出于运动还是静止状态，摩擦弹性圈7在比色皿4的作用下都处于弹性形变状态，活塞8另一端通过活塞连接件9连接丝杆螺母10，丝杆螺母10 插设连接丝杆11，丝杆11一端与电机12的电机轴同轴连接，另一端与丝杆座 13转动连接；电机12通过L型板14与底座1连接，丝杆座13与底座1和或L 型板14连接，活塞8开设有流通通道，流通通道一端与比色皿4连通，另一端与外部设备连通；

光学模块包括浊度监测分析仪以及安装在准直镜安装孔内的准直镜；

摩擦弹性圈7的顶端与活塞8底面之间的距离小于准直镜安装孔底面与比色皿4底面之间的距离。

水质自动站现有检测方法是对于便携性不好的仪器，需要取足够的水样保存封装，在带回实验室进行进一步分析，另一方面，设备的启动和预热需要很长时间，影响了实验分析的效率，消耗的药剂也比较多，并且一次只能测定一个指标，效率比较低，这极大地浪费了人力物力，所以提出一种柜式多参数监测装置，如图4所示，包括流量计15、余氯传感器17、数字式电导率传感器18、数字式PH传感器19、计算机20以及浊度在线监测装置16；

浊度在线监测装置16采用上述基于自清洁的浊度在线监测装置。

流量计15与计算机20连接，用于将测得的流量数据传送给计算机20；

基于自清洁的浊度在线监测装置16的浊度监测分析仪与计算机20连接，用于将检测的水质浊度数据传送给计算机20；

余氯传感器17与计算机20连接，用于将检测的水体余氯值传送给计算机20；

所述数字式电导率传感器18与计算机20连接，用于将测得水质电导率值传送给计算机20；

数字式PH传感器19与计算机20连接，用于将水质酸碱度传送给计算机20；

计算机20对收到的信息进行显示以及根据水质电导率值换算出温度值并显示，并将收到的信息传送到客户端。

通过设置的柜式多参数监测装置，实现了水质多参数的检测，加快了检测效率。

数字式电导率传感器18采用耐腐蚀性壳体，适用于各种劣质工作环境，适用于满量程电导率的测量，电极常数非常稳定，不受计划影响，易于清洁，自动补偿表面接触电阻，不受污染影响，内置PT1000温度传感器及补偿算法，根据水质电导率值可转换为水体温度值。

数字式PH传感器19选用工业级复合电极，参比电极双盐桥设计，电极使用寿命长，内置PT1000温度传感器及补偿算法，可精确显示水体电导率。

其工作流程为：水从流量计15的下方进水口进入，流量计15调节流量在 20L/H,水从浊度在线监测装置16的进水口进入，上方出水口流出，浊度在线监测装置16可检测出水质浊度，并将数据通过RS485接口传输至工业控制计算机 20，随后水从余氯传感器17进水口流入，出水口流出，余氯传感器17可实时检测水质余氯值，并将数据通过RS485接口传输至工业控制计算机20，进一步的，水从数字式电导率传感器18进水口流入，出水口流出，数字式电导率传感器18可实时检测水质电导率值，并将数据通过RS485接口传输至工业控制计算机20，工业控制计算机20依据公式L₁＝L₀[1+α(t-t₀)，根据水质电导率值换算出温度值并显示，进一步的，水从数字式PH传感器19进水口流入，出水口流出，数字式PH传感器19可实时检测水质电导率值，并将数据通过RS485接口传输至工业控制计算机20，工业控制计算机20通过接受传感器的数据并实时显示，并且可在线检测数据值。

Claims (8)

1.一种基于自清洁的浊度在线监测装置，包括采样模块和光学模块，所述光学模块与采样模块配合进行水质浊度检测；

所述采样模块包括比色皿(4)以及与比色皿(4)连接的比色皿盖(3)；

所述比色皿(4)任一相对侧设置有准直镜安装孔；

所述光学模块包括浊度监测分析仪以及安装在准直镜安装孔内的准直镜；

其特征在于：还包括消泡模块；

所述消泡模块包括活塞(8)、摩擦弹性圈(7)以及驱动组件；

所述活塞(8)一端置于所述比色皿(4)内，所述活塞(8)另一端穿过所述比色皿盖(3)后置于比色皿(4)外部，并与驱动组件连接，驱动组件用于驱动活塞(8)沿着比色皿(4)内壁上下往返运动；

所述活塞(8)外壁上设置有摩擦弹性圈(7)，所述摩擦弹性圈(7)的顶端与所述活塞(8)底面之间的距离小于准直镜安装孔底面与比色皿(4)底面之间的距离；

所述摩擦弹性圈(7)与所述比色皿(4)内壁接触；

所述活塞(8)开设有流通通道，所述流通通道一端与所述比色皿(4)连通，另一端与外部设备连通，用于使自来水流出比色皿(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，其特征在于：所述采样模块还包括底座(1)和比色皿座(2)；

所述比色皿座(2)一端与底座(1)连接，另一端与所述比色皿盖(3)连接，用于实现比色皿座(2)的密封；

所述比色皿(4)设置在所述比色皿座(2)的内部，所述比色皿(4)一端与底座(1)连接，另一端与所述比色皿盖(3)连接，用于实现比色皿(4)的密封；

所述底座(1)开设有与所述比色皿(4)连通的进水孔，用于连接外部管道，使得自来水进入到比色皿(4)内；

所述比色皿座(2)两侧开设有所述准直镜安装孔，用于与光学模块配合进行水质浊度检测。

3.根据权利要求2所述的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，其特征在于：所述驱动组件包括活塞连接件(9)、丝杆螺母(10)、丝杆(11)、电机(12)、L型板(14)以及丝杆座(13)；

所述L型板(14)与所述底座(1)连接；

所述电机(12)与所述L型板(14)连接；

所述丝杆(11)一端与所述电机(12)的电机轴同轴连接，另一端与所述丝杆座(13)转动连接；

所述丝杆(11)与所述丝杆螺母(10)连接，所述丝杆螺母(10)通过活塞连接件(9)与所述活塞(8)连接；

所述丝杆座(13)与所述底座(1)和/或L型板(14)连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，其特征在于：所述比色皿(4)下端与比色皿座(2)及所述底座(1)的连接处安装有第一密封橡胶圈(5)；

所述比色皿(4)上端与比色皿座(2)及所述比色皿盖(3)连接处安装有第二密封橡胶圈(6)。

5.根据权利要求4所述的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，其特征在于：所述摩擦弹性圈(7)选用橡胶材质。

6.根据权利要求5所述的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，其特征在于：所述比色皿(4)选用jgs-1材质，透光范围为185nm-2500nm。

7.根据权利要求6所述的一种基于自清洁的浊度在线监测装置，其特征在于：所述电机(12)为混合式57步进电机，扭矩为1.3NM。

8.一种柜式多参数监测装置，其特征在于：包括计算机(20)以及依次连通的流量计(15)、浊度在线监测装置(16)、余氯传感器(17)、数字式电导率传感器(18)以及数字式PH传感器(19)；

所述浊度在线监测装置(16)采用权利要求1所述的基于自清洁的浊度在线监测装置；

所述流量计(15)与计算机(20)连接，用于将测得的流量数据传送给计算机(20)；

所述浊度在线监测装置(16)的浊度监测分析仪与计算机(20)连接，用于将检测的水质浊度数据传送给计算机(20)；

所述余氯传感器(17)与计算机(20)连接，用于将检测的水体余氯值传送给计算机(20)；

所述数字式电导率传感器(18)与计算机(20)连接，用于将测得水质电导率值传送给计算机(20)；

所述数字式PH传感器(19)与计算机(20)连接，用于将水质酸碱度传送给计算机(20)；

所述计算机(20)对收到的信息进行显示，并将收到的信息传送到客户端。

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