本發(fā)明提供了一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,包括傳感器、燈管和燈塞;所述燈管螺紋連 接傳感器與燈塞;所述傳感器內(nèi)設(shè)有光源、透鏡 和濾波片;所述光源由對(duì)射、折射和參比三組測(cè)量構(gòu)成;所述對(duì)射和折射前端分別設(shè)有一個(gè)透鏡和一個(gè)濾波片。本發(fā)明設(shè)計(jì)的濁度儀由一個(gè)光源 和3個(gè)接收組成,包括低量程,中量程和高量程, 且內(nèi)部有一個(gè)參比光源接收,實(shí)現(xiàn)對(duì)光衰的補(bǔ) 償,使量程可以自動(dòng)切換;同時(shí),光源可以根據(jù)變 化調(diào)節(jié)發(fā)出光的亮度,解決光衰的現(xiàn)象;另外,本發(fā)明可以配合各種市售4-20ma或485通訊的儀表 一起使用,體積小、操作簡(jiǎn)單,還配有手抄器,方 便攜帶,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式測(cè)量。
1 . 一 種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀 ,包 括傳感器 、燈管 和燈塞 ,其 特 征 在 于 :所 述 燈 管 螺紋連接傳感器與燈塞;所述傳感器分為上段和下段;所述傳感器上下兩段連接處設(shè)有一 段螺紋;所述燈塞分為頭段和尾段;所述燈塞頭尾兩段連接處設(shè)有一段螺紋;所述傳感器下 段和燈塞尾段插入燈管內(nèi)與燈管螺紋連接。
2 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述傳感器上 段中央設(shè)有一段半圓柱體型缺口;所述缺口的上方、左方和右方分別開(kāi)有一個(gè)圓柱形通孔 貫穿傳感器;所述通孔內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)燈塞柱。
3 . 根 據(jù) 權(quán) 利 要 2 所 述 的 一 種 自 動(dòng) 切 換 量 程 高 精 度 濁 度 儀 ,其 特 征 在 于 :所 述 燈 塞 柱 分 為 短燈塞柱和長(zhǎng)燈塞柱;所述短燈塞柱的數(shù)量為2,分別設(shè)于上方通孔和左方通孔中;所述長(zhǎng) 燈塞柱設(shè)于右方通孔中。
4 .根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述長(zhǎng)燈塞柱 末端設(shè)有光源;所述光源前設(shè)有濾波片和透鏡;所述短燈塞柱頂端設(shè)有一個(gè)透鏡;所述短燈 塞柱內(nèi)透鏡后設(shè)有濾波片。
5 .根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述光源采用 890nm紅外二極管;所述光源由對(duì)射、折射和參比三組測(cè)量構(gòu)成。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述傳感器內(nèi) 上方通孔和左方通孔之間開(kāi)有一條傾斜的連接孔;所述上方通孔右面開(kāi)有一條平行于右方 通孔的連接孔;所述右方通孔與左方通孔位置相對(duì)。
7 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述傳感器上 段和下段的連接處螺紋下設(shè)有一個(gè)凹面密封圈;所述燈塞頭段和尾段的連接處螺紋下設(shè)有 一個(gè)凹面密封圈。
8 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述燈管內(nèi)設(shè) 有24位A/D線路板。
9 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,其特征在于:所述燈塞內(nèi)設(shè) 有貫通頭尾的變形通孔。
本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域,具體為一種可以自動(dòng)切換量程的高精度濁度儀。
隨著現(xiàn)代社會(huì)人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng),對(duì)水污染、水體環(huán)境的關(guān)注也越來(lái)越多。 其中,濁度是水質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。濁度是指水中懸浮物對(duì)光線透過(guò)時(shí)的阻礙程度。水中懸 浮物一般包括泥土、砂粒、微細(xì)的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物、浮游生物、微生物和膠體物質(zhì)等。水的濁 度不僅與水中懸浮物質(zhì)的含量有關(guān),還與它們的大小、形狀及折射系數(shù)等有關(guān)。由于水中含 有這些物質(zhì),使得原本無(wú)色透明的水產(chǎn)生渾濁和沉淀。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),濁度,就是水中的渾濁度, 濁度儀就是用來(lái)測(cè)量水體濁度的儀器。濁度儀發(fā)出光線,使之穿過(guò)一段水樣,并從與入射光 呈 9 0 °的 方 向 上 檢 測(cè) 有 多 少 光 被 水 中 的 顆 粒 物 所 散 射 。這 種 散 射 光 測(cè) 量 方 法 稱 作 散 射 法 。任 何真正的濁度都必須按這種方式測(cè)量。濁度儀既適用于野外和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測(cè)量,也適用于 全天候的連續(xù)監(jiān)測(cè)。還可以設(shè)置濁度儀,使之在所測(cè)濁度值超出安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出警報(bào)。
傳感器與燈塞;傳感器分為上段和下段,其上下兩段連接處設(shè)有一段螺紋;燈塞分為頭段和尾段,其頭尾兩段連接處設(shè)有一段螺紋;連接時(shí),傳感器下段和燈塞尾段插入燈管內(nèi)與燈管螺紋連接。
傳統(tǒng)濁度儀被廣泛用于自來(lái)水和污水的濁度測(cè)量,使用散射光或者直射光原理, 技術(shù)成熟,但無(wú)法解決光衰的現(xiàn)象。當(dāng)光的強(qiáng)度變化時(shí),測(cè)量也會(huì)隨之發(fā)生變化,而普通濁 度儀無(wú)法應(yīng)變這種情況,從而影響了測(cè)量的精度。另外,傳統(tǒng)濁度儀量程比較窄,需要客戶 訂貨前要提供量程,廠家再根據(jù)量程來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品。很多情況下,客戶自己都不清楚自己需要 什么量程,帶來(lái)了很多不必要的麻煩。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷,提供一種解決光衰現(xiàn)象、測(cè)量精度 高、自動(dòng)切換量程的濁度儀。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案: 一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,包括傳感器、燈管和燈塞,其中:燈管螺紋連接
進(jìn)一步地,在傳感器上段中央設(shè)有一段半圓柱體型缺口;在缺口的上方、左方和右 方分別開(kāi)有一個(gè)圓柱形通孔貫穿傳感器;其中,上方通孔和左方通孔之間開(kāi)有一條傾斜的 連接孔,而上方通孔右面開(kāi)有一條平行于右方通孔的連接孔,右方通孔與左方通孔位置相 對(duì);同時(shí),在這三個(gè)通孔內(nèi)分別設(shè)有一個(gè)燈塞柱。
進(jìn)一步地,燈塞柱分為短燈塞柱和長(zhǎng)燈塞柱;短燈塞柱的數(shù)量為2,分別設(shè)于上方 通孔和左方通孔中;長(zhǎng)燈塞柱有一個(gè),設(shè)于右方通孔中。
進(jìn)一步地,長(zhǎng)燈塞柱末端設(shè)有光源,在光源前依次設(shè)有濾波片和透鏡;而在短燈塞 柱頂端設(shè)有一個(gè)透鏡,同時(shí)在透鏡后也設(shè)有濾波片。
進(jìn)一步地,光源采用890nm紅外二極管;同時(shí),光源由對(duì)射、折射和參比這三組測(cè)量 3
進(jìn)一步地,在傳感器上下兩段連接處的螺紋下和燈塞頭尾兩段連接處的螺紋下均 設(shè)有一個(gè)凹面密封圈,對(duì)整體的螺紋連接進(jìn)行雙重密封。
在燈管內(nèi)設(shè)有24位A/D線路板。 進(jìn)一步地,燈塞內(nèi)設(shè)有貫通頭尾的變形通孔。 本發(fā)明的有益效果是:(1)濁度儀由一個(gè)光源和3個(gè)接收組成,包括低量程、中量程和 高 量 程 ,低 量 程 用 9 0 °方 向 的 折 射 ,中 量 程 和 大 量 程 用 對(duì) 射 ,且 內(nèi) 部 有 一 個(gè) 參 比 光 源 接 收 , 實(shí)現(xiàn)對(duì)光衰的補(bǔ)償,使量程可以自動(dòng)切換;(2)光源可以根據(jù)折射或?qū)ι溥^(guò)程中信號(hào)的變 化,調(diào)節(jié)發(fā)出光的亮度,解決光衰的現(xiàn)象,延長(zhǎng)維護(hù)周期,提高耐久度;(3)測(cè)量不同濁度的 液 體 時(shí) ,可 以 自 動(dòng) 更 換 測(cè) 量 方 式 ( 折 射 、對(duì) 射 ) ,線 性 更 加 合 理 ,測(cè) 量 精 度 更 高 ;( 4 ) 配 合 各 種 市售4-20ma或485通訊的儀表一起使用,直接顯示水體濁度,體積小、直接投入水中即可操 作,還配有手抄器,方便攜帶,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式測(cè)量。
附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分,與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí) 施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明涉及的一種自動(dòng)切換量程高精度濁度儀,包括傳感器1、燈管2 和燈塞3,燈管2螺紋連接傳感器1與燈塞3。
如圖2所示,傳感器1分為上段和下段。在傳感器1上段中央處,設(shè)有一段半圓柱體 型的缺口4,在缺口4的正上方、左方和右方分別開(kāi)有一個(gè)圓柱形通孔,這三個(gè)通孔貫穿了傳 感器1。其中,在上方通孔5和左方通孔6之間開(kāi)有一條傾斜的連接孔8a,而在上方通孔5右面 還開(kāi)有一條平行于右方通孔7的連接孔8b。同時(shí),右方通孔7與左方通孔6的位置相對(duì),也就 是說(shuō),左方通孔6位于右方通孔7正前方,構(gòu)成了光線對(duì)射的路線;而上方通孔5位于右方通 孔6前方正上方,構(gòu)成了光線折射的路線,而連接孔8能夠增加光路,放大、集中光線變化信 息。
另外,在上方通孔5和左方通孔6中分別設(shè)有一個(gè)短燈塞柱9,而在右方通孔7中設(shè) 有一個(gè)長(zhǎng)燈塞柱10。在長(zhǎng)燈塞柱10末端,設(shè)有光源11。光源11采用890nm紅外二極管發(fā)光,其 發(fā)射光比較發(fā)散,更適合測(cè)量。而在光源11前方,設(shè)有濾波片12,濾波片12可以濾掉可見(jiàn)光, 從而保證測(cè)量的穩(wěn)定和精度。在長(zhǎng)燈塞柱10內(nèi),光源11發(fā)出光后,通過(guò)濾波片12,進(jìn)入一條 窄通道,通道比較窄,能夠有效防止出現(xiàn)光的反射,影響測(cè)量精度。通過(guò)窄通道,在長(zhǎng)燈塞柱 10前端,還設(shè)有透鏡13,透鏡13可以將發(fā)過(guò)來(lái)的光聚為平行光,使接收更穩(wěn)定。
為了滿足使用需要,光源11由三組測(cè)量構(gòu)成,這三組測(cè)量是對(duì)射、折射和參比。低 量 程 用 9 0 °方 向 的 折 射 ,接 收 的 信 號(hào) 隨 著 濁 度 的 增 加 而 增 大 ;中 量 程 和 大 量 程 用 對(duì) 射 ,接 收的會(huì)隨著濁度的增加而減小,滿足各種測(cè)量情況,使測(cè)量在各種情況下保持高精度。為了自 動(dòng) 切 換 量 程 ,增 加 濁 度 儀 的 實(shí) 用 性 ,在 光 源 1 1 內(nèi) 設(shè) 有 一 個(gè) 參 比 ,用 以 接 收 原 始 信 號(hào) 。原 始 信 號(hào)可以根據(jù)水體現(xiàn)狀,預(yù)估一個(gè)合適的信號(hào)強(qiáng)度。使用時(shí),根據(jù)折射或者對(duì)射過(guò)程中信號(hào)的 變化,參比可以調(diào)整輸入光源11的電流,實(shí)現(xiàn)對(duì)光衰的補(bǔ)償,使量程能夠自動(dòng)切換。同時(shí),在 對(duì)射和折射的前端,也就是左方通孔6和上方通孔5的接收端,分別設(shè)有一個(gè)透鏡13,對(duì)將微 弱的光源信號(hào)進(jìn)行聚焦,和一個(gè)濾波片12,進(jìn)一步過(guò)濾可見(jiàn)光。當(dāng)然,在燈塞柱尾端也設(shè)有 玻璃片對(duì)其進(jìn)行防水保護(hù),提高設(shè)備整體的耐久性。
為了緊固整個(gè)裝置,傳感器1下端直徑小于其上端,而在傳感器1上下兩端連接處 設(shè)有一段螺紋。傳感器1與燈管2連接時(shí),其下端會(huì)塞入燈管2內(nèi),而燈管2內(nèi)部設(shè)有與之相對(duì) 應(yīng)的螺紋,可與傳感器1緊密連接。相同的,燈塞3也分為頭段和尾段,其頭段直徑小于尾段。 燈塞3尾段設(shè)有一段螺紋,能插入燈管2內(nèi)與其螺紋連接。為了進(jìn)一步緊固連接處,在傳感器 1上下兩段連接處的螺紋下和燈塞3頭尾兩段連接處的螺紋下均設(shè)有一個(gè)凹面密封圈14。這 個(gè)凹面密封圈14是一個(gè)內(nèi)部帶錐度的密封孔,起雙重密封作用,還能耐高壓,放入百米深井 都不會(huì)泄露。
為了處理測(cè)量數(shù)據(jù),在燈管內(nèi)設(shè)有24位A/D線路板15,可以用以配合各種市售4- 20ma或485通訊的儀表一起使用,能夠在儀表上直接顯示水體濁度。同時(shí),在燈塞3內(nèi)部,設(shè) 有貫通其頭尾的變形通孔16。該變形通孔16是根據(jù)設(shè)備整體光源11、濾波片12、透鏡13還有 光源11在水中的反射,為了控制各光路的干擾,設(shè)計(jì)而成的。
本發(fā)明體積小、直接投入水中即可操作。使用時(shí),將傳感器1部分置入水中,也就是 說(shuō),在缺口4中會(huì)充滿待測(cè)水體。同時(shí),光源11發(fā)出光,經(jīng)過(guò)濾波片12的過(guò)濾和透鏡13的聚 焦,將平行光射入缺口4的水體中。水體中含有各種物質(zhì)導(dǎo)致其產(chǎn)生濁度時(shí),各種物質(zhì)會(huì)使 光散射,產(chǎn)生對(duì)射和折射。光發(fā)生對(duì)射和折射的信號(hào)會(huì)傳遞到參比光源,從而改變光源11的 電流強(qiáng)度,控制光源11變強(qiáng)或者變?nèi)酰a(bǔ)償光衰,切換量程,完成測(cè)量,數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)由線路板15 將信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字顯示在連接的計(jì)算機(jī)或者儀表上。本發(fā)明還配有手抄器,方便攜帶,實(shí)現(xiàn) 了移動(dòng)式測(cè)量。
以 上 所 述 僅 為 本 發(fā) 明 的 優(yōu) 選 實(shí) 施 例 而 已 ,并 不 用 于 限 制 本 發(fā) 明 ,盡 管 參 照 前 述 實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施 例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
管理員
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