专利名称：一种水质检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水质检测，特别涉及光学法水质检测的装置。
背景技术：
在非接触式水质检测中，光源和探测器处于待测水样的一侧。测量时，光源发出的 测量光照射在待测水样上，待测水样发出出射光；利用探测器接收所述出射光，分析单元处 理探测器接收到的信号，从而得到待测水样的参数。在上述检测过程中，倘若待测水样在温 度较高，待测水样产生的水雾会进入到待测水样和探测器之间，水雾不但衰减了测量光、出 射光，而且还会在探测器上凝结，严重影响了探测器的接收效果。 为了消除所述水雾对测量造成的不利影响，现有技术中出现了一种解决方案，如 图1所示。具体做法是气源提供气体去吹扫待测水样和探测器之间的空间(当光源与待 测水样的间距较小时，还需要吹扫待测水样和光源之间的空间)，为了保证吹扫用气体的清 洁，气源提供的气体要先经过过滤，除去气体中的油等杂质(气体压縮机提供的气体通常 含有润滑油等杂质)。该解决方案还具有一些不足，如 当气源提供的吹扫用气体压力不够时，待测水样产生的水雾容易到达探测器，附 着在精密的探测器(和光源)上，一方面降低了探测器的接收光强(光源的出射光强)，使 测量结果产生偏差；另一方面还会损坏探测器，縮短探测器的使用寿命。水雾还会衰减测量 光、出射光，降低测量光、出射光的透过率，从而增加了测量误差。 可见，当吹扫气体压力不足时，检测装置处于非正常工作状态，工程人员却无法得 知。

实用新型内容为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种测量精度高、使用寿命 长的水质检测装置。 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 —种水质检测装置，包括光源、探测器及分析单元；所述检测装置还包括 —气体吹扫单元，用于提供气体吹扫待测水样和探测器之间的空间，流动的气体 带走了待测水样产生的水雾，并在待测水样和探测器之间形成气体隔离层，阻止了水雾在 探测器上凝结； —联动单元，包括依次相连接的检测模块、判断模块、控制器及隔离体；判断模块 根据检测模块送来的信号判断待测水样和探测器之间的气体是否满足需要，进而决定是否 需要控制模块将隔离体设置在待测水样和探测器之间。 作为优选，所述气体吹扫单元包括引射气源、射流泵，利用射流泵抽出待测水样和 探测器之间的气体。 作为优选，所述检测模块是压力或流量检测器，用于检测射流泵的引射气。 作为优选，所述检测模块是压力或流量检测器，设置在待测水样和探测器之间。[0014] 作为优选，所述检测模块、判断模块和控制模块是一体的，采用气缸。 作为优选，所述隔离体是透光视窗。 本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果 1、测量精度高。通过气体吹扫，可以有效地保证待测水样产生的水雾不在探测器 (光源)上结露，同时也避免了水雾对测量光和出射光的衰减，从而提高了仪器的测量精度。 2、提供了完善的监控机制监控气源、或待测水样和探测器(或光源)之间气体压 力或流量，从而了解待测水样和探测器(和光源)之间的流动的气体隔离层的隔离效果是 否能满足要求，进而判断是否要隔离开待测水样和探测器，还可以判断是否提示报警(可 选功能)，以便工程人员去维护检测装置。上述监控机制是一联动机制，很好地保护了精密 的探测器(和光源)，相对地延长了探测器的使用寿命。 3、当在吹扫气形成的流动气体隔离层不能满足要求时，采用镜片作为隔离体隔离 待测水样和探测器，整个检测装置还能继续测量(测量光和出射光都能穿过镜片)。此时的 测量结果虽然存在偏差，但还具有一定的参考价值。 4、采用气缸作为吹扫气源检测模块、判断模块和控制模块时，可以自动识别气源 的压力。当压力不足时，气缸带动隔离体隔离待测水样和探测器，阻挡了待测水样产生的水 雾在探测器(和光源)上凝结，保护了探测器(和光源)。当气源的压力达到要求时，气缸 自动启动，移开隔离体，检测装置恢复正常测量状态。

图1是现有技术中一解决方案的结构示意图； 图2是本实用新型实施例1中水质检测装置的结构示意图； 图3是本实用新型实施例1中联动单元工作的流程示意图； 图4是本实用新型实施例2中水质检测装置的结构示意图； 图5是本实用新型实施例2中联动单元工作的流程示意图。
具体实施方式下面结合实施例，对本实用新型做进一步详尽描述。
实施例1 : 如图2所示，一种水质检测装置，包括光源11、样品池21、探测器31以及分析单 元，还包括气体吹扫单元和联动单元。 光源11、探测器31处于样品池的同一侧，光源11和样品池21内待测水样的间距 较大，待测水样产生的水雾对光源11几乎没有影响。探测器31和样品池21内待测水样的 间距较小，待测水样产生的水雾对探测器31的影响大。 所述气体吹扫单元包括引射气源203、射流泵202。当射流泵202工作时，抽出样 品池21与探测器31之间的气体，从而使测量环境内的气体不断地通过并吹扫样品池21和 探测器31之间的空间，流动的气体带走了待测水样产生的水雾，并在待测水样和探测器31 之间形成气体隔离层，阻止了水雾在探测器31上凝结，延长了探测器31的使用寿命，提高 了探测器31的接收精度。
4[0031] 所述联动单元包括检测模块、判断模块、控制模块、隔离体以及报警器。所述检测 模块、判断模块和控制模块的功能都由气缸201来实现。所述引射气源203连通气缸201、 射流泵202，为气缸201、射流泵202提供气体。 样品池21和探测器31之间气体隔离层的隔离效果取决于射流泵的抽吸作用，而 抽吸又取决了引射气源203，引射气源203为射流泵202、气缸201提供气体，因此由气缸 201来检测、判断引射气源203的压力，从而判断出样品池21和探测器31之间的气体隔离 层是否满足要求，进而决定是否需要提示报警，以及是否需要气缸201将隔离体设置在样 品池21和探测器31之间，隔离样品池21和探测器31。本实施例中，当引射气源203的压 力低于200KPa时，气缸201将隔离体205 (采用不透光的金属片)设置在样品池21上。 —种水质检测方法，包括以下步骤 a、光源11发出的测量光照射样品池21内的待测水样，待测水样发出出射光； b、探测器31接收所述出射光； 引射气源203向射流泵202供给引射气，射流泵202工作，抽吸出样品池21和探
测器31之间的气体，测量环境内的气体流过(吹扫)待测水样和探测器31之间的空间，带
走了待测水样产生的水雾，同时，所述气体形成了阻挡了所述水雾穿越的气体隔离层，一方
面很好地降低了水雾对测量光、出射光的衰减，有助于提高后续光测量的精度，另一方面很
好地保护了探测器31 (免收水雾的影响)，提高了探测器31的测量精度，延长了使用寿命； c、分析单元分析所述探测器31的接收信号，从而得到待测水样的参数； 如图3所示，在上述测量过程中，气缸201检测、判断引射气源203的压力值是否
满足要求，进而判断样品池21和探测器31之间气体隔离层的隔离效果是否满足要求(气
体隔离层是由射流泵的抽吸而产生的，因此，可通过监控引射气源203的压力去监控隔离
效果)； 若判断结果为是，引射气源203的压力高于200KPa时，表明样品池21和探测器31 之间的吹扫气体满足要求，气缸201不传动隔离体，继续测量； 若判断结果为否，引射气源203的压力不高于200KPa时，表明引射气源203的 压力不足，(样品池21和探测器31之间的)吹扫气体不能完全地带走待测水样产生的水 雾，水雾还能穿越气体隔离层而影响探测器31，并增加对测量光和出射光的衰减，此时由报 警器发出报警信号，提示工程人员维护检测装置，还需要隔离待测水样和探测器，具体做法 是气缸201将金属片设置在待测水样与探测器31之间，密封了样品池21，待测水样产生 的水雾被封闭在样品池21内，从而保护了探测器31，也降低了水雾对测量光、出射光的衰 减。 实施例2: 如图4所示，一种水质检测装置，包括光源11、样品池21、探测器31以及分析单 元，还包括气体吹扫单元和联动单元。 光源11、探测器31处于样品池的同一侧，光源11、探测器31和样品池21内待测 水样的间距都较小，待测水样产生的水雾对光源11、探测器31的影响较大。 所述气体吹扫单元包括气源、过滤器101。气源提供的气体经过过滤器101过滤 后，吹扫样品池21和探测器31、光源11之间的空间，流动的气体带走了待测水样产生的水 雾，并在待测水样和探测器31、光源11之间形成流动的气体隔离层，阻止了水雾在探测器31和光源11上凝结，使探测器31和光源11免受水雾的影响，延长了探测器31的使用寿命 和接收精度，提高了光源发光强度的准确性。 所述联动单元包括流量检测器102、判断模块103、控制模块104、隔离体105以及 报警器。所述流量检测器102设置在过滤器101的下游，用于检测流出过滤器101的气体 的流量。流量检测器102的输出信号送判断模块103，由判断模块103判断气源是否满足 要求，也即判断出样品池21和探测器31、光源ll之间的气体隔离层是否满足要求(气体 隔离层的隔离效果取决于气源提供的气体)，进而决定是否需要提示报警，以及是否需要控 制模块102将隔离体105设置在样品池21和探测器31之间，隔离样品池21和探测器31。 控制模块104采用马达。本实施例中，隔离体105采用能透过光源发出的测量光、待测水样 上发出的出射光的镜片，如石英镜片。 —种水质检测方法，包括以下步骤 a、光源11发出的测量光照射在样品池21内的待测水样上，待测水样发出出射 光； b、探测器31接收所述出射光； 气源提供的气体经过滤器101过滤后，流过(吹扫)待测水样和探测器31、光源 11之间的空间，带走了待测水样产生的水雾，同时，所述气体形成了阻挡了所述水雾穿越的 气体隔离层；降低了水雾对测量光、出射光的衰减，有助于提高后续光测量的精度，另一方 面很好地保护了探测器31和光源11 (免受水雾的影响)，提高了探测器31的测量精度以及 光源出光强度的准确性，也延长了探测器31的使用寿命； c、分析单元分析所述探测器31的接收信号，从而得到待测水样的参数； 如图5所示，在上述测量过程中，流量检测器102测量流出过滤器101的气体的流
量，判断模块103根据测得的流量值判断所述气体隔离层的隔离效果是否满足要求(吹扫
气体是由气源提供的，因此，可通过监控流量去得到气体隔离层的隔离效果)； 若判断结果为是，如流量大于101/min，表明吹扫气体能很好地带走待测水样产生
的水雾，气体隔离层能阻挡了所述水雾的穿越，继续上述测量； 若判断结果为否，如流量小于101/min，表明吹扫气体不能很好地带走待测水样产 生的水雾，气体隔离层也不能很好地阻挡了所述水雾的穿越，影响了探测器31，增加了水雾 对测量光和出射光的衰减，此时由报警器发出报警信号，提示工程人员维护检测装置，还需 要隔离待测水样和探测器31，具体做法是马达接收判断模块103的信号，将石英镜片转动 到待测水样与探测器31之间，密封了样品池21，待测水样产生的水雾被封闭在样品池21 内。 此时整个检测装置还能测量(测量光和出射光都能穿过石英镜片)，测量结果可 以作为参考。 上述实施方式不应理解为对本实用新型保护范围的限制。在不脱离本实用新型精 神的情况下，对本实用新型做出的任何形式的改变均应落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种水质检测装置，包括光源、探测器及分析单元；其特征在于所述检测装置还包括一气体吹扫单元，用于提供气体吹扫待测水样和探测器之间的空间，流动的气体带走了待测水样产生的水雾，并在待测水样和探测器之间形成气体隔离层，阻止了水雾在探测器上凝结；一联动单元，包括依次相连接的检测模块、判断模块、控制模块及隔离体；判断模块根据检测模块送来的信号判断待测水样和探测器之间的气体是否满足需要，进而决定是否需要控制模块将隔离体设置在待测水样和探测器之间。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述气体吹扫单元包括引射气源、射流 泵，利用射流泵抽出待测水样和探测器之间的气体。
3. 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述检测模块是压力或流量检测器，用于 检测射流泵的引射气。
4. 根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于所述检测模块、判断模块和控制 模块是一体的，采用气缸。
5. 根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于所述隔离体是透光视窗。
专利摘要本实用新型公开了一种水质检测装置，包括光源、探测器及分析单元；所述检测装置还包括一气体吹扫单元，用于提供气体吹扫待测水样和探测器之间的空间，流动的气体带走了待测水样产生的水雾，并在待测水样和探测器之间形成气体隔离层，阻止了水雾在探测器上凝结；一联动单元，包括依次相连接的检测模块、判断模块、控制模块及隔离体；判断模块根据检测模块送来的信号判断待测水样和探测器之间的气体是否满足需要，进而决定是否需要控制模块将隔离体设置在待测水样和探测器之间。本实用新型具有测量精度高、探测器使用寿命长等优点，可广泛应用在非接触式水质检测中。
文档编号G01N21/15GK201488942SQ200920193119
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者孙峰, 李岭, 王晓宇, 韦俊峥, 项光宏 申请人:聚光科技(杭州)股份有限公司