本實用新型涉及溶氧量檢測設備的技術領域,尤其涉及滑動式原位測量泥水界面溶氧的檢測裝置。
背景技術:
溶氧微光極是能實現(xiàn)泥水界面某點溶氧濃度測定的一維微探針技術。是基于熒光猝滅原理的光纖信息交換傳感器,由于氧氣是某些熒光指示劑的天然猝滅劑,其將氧敏感熒光指示劑制成氧傳感膜耦合于光纖端部,采用高亮度發(fā)光二極管為光源與微型光電二極管檢測系統(tǒng),通過光纖傳導熒光淬滅強度確定氧氣濃度,釕絡合物因為對攪拌不敏感、不受H2S、CO2及鹽度干擾等特性是迄今為止應用最為廣泛的氧敏感熒光指示劑。
現(xiàn)行針對泥水界面溶氧的測定方法是,將待測水域的泥水界面樣本取樣至檢測容器中,然后將溶氧微光極探針固定在容器上部,控制探頭上的熒光探針向下伸出,探針一直伸至泥水界面中進行測定。這種方法有以下缺點:
1、需要采集泥水界面樣本至檢測容器中,這個過程容易導致泥水界面附近的自然環(huán)境發(fā)生變化,導致被采泥水界面樣本附近的溶氧情況與實際情況并不相符;
2、探針距離泥水界面高度需要機械操控且易損壞,操作耗時耗力,檢測非常不方便。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述技術現(xiàn)狀,而提供一種滑動式原位測量泥水界面溶氧的檢測裝置。
滑動式原位測量泥水界面溶氧的檢測裝置,包括溶氧微光極主機,溶氧微光極主機連接檢測探頭,檢測探頭能伸出用于測定溶氧的探針,其特征是:檢測裝置還包括一檢測盒,檢測盒能放置在泥水界面上,檢測盒上開設有一上下貫通的通水腔以及前后橫向貫穿檢測盒的檢測腔,通水腔與檢測腔交匯,檢測裝置還包括插片,插片上設置有探頭槽,探頭槽的輪廓與檢測探頭的輪廓相適應,檢測探頭能放入探頭槽中固定,插片能插入檢測腔中并能在檢測腔內(nèi)上下滑動,通過調(diào)節(jié)插片插入檢測腔的深度,調(diào)節(jié)探針的水平位置,通過上下滑動插片,調(diào)節(jié)探針與泥水界面之間的高度。
為優(yōu)化上述技術方案,采取的具體措施還包括:
上述的檢測裝置還包括滑座,滑座固定安裝在檢測腔中,檢測腔的側壁上設置有數(shù)道滑凸,滑座外側設置有滑槽,滑槽能卡入滑凸使滑座能在檢測腔中上下滑動。
上述的滑座上安裝用于推動滑座滑動的推桿,檢測盒在滑座附近刻有刻度,滑座高度能從刻度上讀出。
上述的檢測探頭包括有柔質(zhì)光纖和硬質(zhì)光纖,硬質(zhì)光纖即探針,硬質(zhì)光纖的后端通過柔質(zhì)光纖與溶氧微光極主機連接。
上述的檢測探頭還包括探針推送結構,探針推送結構包括推送管、推送柱、摩擦塊、密封圈、推送手柄以及管后座,推送手柄連接在推送柱后端,推送柱前端伸入推送管中與推送管內(nèi)的摩擦塊固定連接,摩擦塊與推送管的內(nèi)壁摩擦配合,管后座封堵推送管后端,摩擦塊與探針的后部固定連接,密封圈固定在推送管中,將推送管腔體密封分隔為前腔和后腔,前腔設置有通窗,水能從通窗進入前腔,相應地,探頭槽與通窗對應位置處設置有槽窗,滑座下部設置有座窗,當固定檢測探頭的插片位于檢測腔中時,通窗透過槽窗和座窗與通水腔連通;當推進推送手柄的外力大于摩擦塊與推送管的摩擦力時,摩擦塊在推送管內(nèi)滑動,使探針伸出至前腔中。
上述的柔質(zhì)光纖與推送手柄固定連接。
滑動式原位測量泥水界面溶氧的檢測方法,包括以下步驟:
步驟一、組裝檢測裝置:將檢測探頭卡入插片的探頭槽中,使檢測探頭與插片固定,再將插片插入滑座中,根據(jù)被測泥水界面的水平位置,設置插片插入滑座的深度;豎向滑動滑座,使滑座在檢測腔中滑動,將滑座調(diào)節(jié)到合適高度后固定;
步驟二、將檢測探頭的探針推出至推送管的前腔;
步驟三、將檢測盒沉放至泥水界面上,水注入通水腔以及檢測腔,探針采集水中的溶氧數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸至溶氧微光極主機,溶氧微光極主機對數(shù)據(jù)進行分析處理后,顯示。
步驟四:當需要測定泥水界面原位不同高度處溶氧時,調(diào)整滑座高度,使檢測探頭位于新的高度處,檢測探頭的探針采集該高度處的溶氧數(shù)據(jù)。
步驟五:檢測完成后,將檢測盒從水體中提出,取出插片;取出插片的方法是:向后拉動推送手柄,使摩擦塊向后滑動,當摩擦塊滑至推送管后端,探針收回至推送管的后腔中,繼續(xù)向后拉推送手柄,摩擦塊抵住管后座使整個插片后移,插片從滑座中退出。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的檢測裝置及其檢測方法具有以下優(yōu)點:
1、在測量泥水界面不同位置溶氧時,本實用新型不需要采集泥水界面樣本至檢測容器中,而是直接將檢測盒沉入被測泥水界面所在的水體中,避免了泥水界面附近的自然環(huán)境發(fā)生變化,完全實現(xiàn)了原位測定。
2、將檢測探頭固定在插片上再裝入檢測盒中,避免檢測探頭暴露在外,能很好地保護檢測探頭,防止意外損傷;
3、由于滑座可以上下滑動,輔以檢測盒上的刻度,可以精確地將檢測探頭固定在距泥水界面某一高度處,使測量的數(shù)據(jù)更加精確;
4、當進行泥水界面樣本不同高度溶氧的檢測時,可以不將裝置被測泥水界面處拿出,直接調(diào)節(jié)滑座高度,能有效簡化操作流程,節(jié)約人力和時間。
附圖說明
圖1是檢測盒的結構示意圖;
圖2是圖1的M-M剖視圖;
圖3是檢測探頭的結構示意圖;
圖4是插片的結構示意圖;
圖5是檢測探頭放入插片中的示意圖;
圖6是滑座的結構示意圖;
圖7是插片插入滑座的結構示意圖;
圖8是插片插入檢測腔并檢測泥水界面較低高度處溶氧的示意圖;
圖9是圖8的A部結構放大圖;
圖10是插片插入檢測腔并檢測泥水界面較高高度處溶氧的示意圖。
其中的附圖標記為:滑座1、滑槽11、推桿12、座窗13、檢測探頭2、探針21、柔質(zhì)光纖22、檢測盒3、通水腔31、檢測腔32、滑凸33、刻度34、插片4、探頭槽41、槽窗41a、探針推送結構5、推送管51、前腔51a、后腔51b、推送柱52、摩擦塊53、密封圈54、推送手柄55、管后座56、通窗57。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。
如圖1至圖10所示,本實用新型的滑動式原位測量泥水界面溶氧的檢測裝置,包括溶氧微光極主機,溶氧微光極主機連接檢測探頭2,檢測探頭2能伸出用于測定溶氧的探針21,其特征是:檢測裝置還包括一檢測盒3,檢測盒3能放置在泥水界面上,檢測盒3上開設有一上下貫通的通水腔31以及前后橫向貫穿檢測盒3的檢測腔32,通水腔31與檢測腔32交匯,檢測裝置還包括插片4,插片4上設置有探頭槽41,探頭槽41的輪廓與檢測探頭2的輪廓相適應,檢測探頭2能放入探頭槽41中固定,插片4能插入檢測腔32中并能在檢測腔32內(nèi)上下滑動,通過調(diào)節(jié)插片4插入檢測腔32的深度,調(diào)節(jié)探針21的水平位置,通過上下滑動插片4,調(diào)節(jié)探針21與泥水界面之間的高度。
實施例中,檢測裝置還包括滑座1,滑座1固定安裝在檢測腔32中,檢測腔32的側壁上設置有數(shù)道滑凸33,滑座1外側設置有滑槽11,滑槽11能卡入滑凸33使滑座1能在檢測腔32中上下滑動。
實施例中,滑座1上安裝用于推動滑座1滑動的推桿12,檢測盒3在滑座1附近刻有刻度34,滑座1高度能從刻度34上讀出。
實施例中,檢測探頭2包括有柔質(zhì)光纖22和硬質(zhì)光纖,硬質(zhì)光纖即探針21,硬質(zhì)光纖的后端通過柔質(zhì)光纖22與溶氧微光極主機連接。
實施例中,檢測探頭2還包括探針推送結構5,探針推送結構5包括推送管51、推送柱52、摩擦塊53、密封圈54、推送手柄55以及管后座56,推送手柄55連接在推送柱52后端,推送柱52前端伸入推送管51中與推送管51內(nèi)的摩擦塊53固定連接,摩擦塊53與推送管51的內(nèi)壁摩擦配合,管后座56封堵推送管51后端,摩擦塊53與探針21的后部固定連接,密封圈54固定在推送管51中,將推送管51腔體密封分隔為前腔51a和后腔51b,前腔51a設置有通窗57,水能從通窗57進入前腔51a,相應地,探頭槽41與通窗57對應位置處設置有槽窗41a,滑座1下部設置有座窗13,當固定檢測探頭2的插片4位于檢測腔32中時,通窗57透過槽窗41a和座窗13與通水腔31連通;當推進推送手柄55的外力大于摩擦塊53與推送管51的摩擦力時,摩擦塊53在推送管51內(nèi)滑動,使探針21伸出至前腔51a中。
實施例中,柔質(zhì)光纖22與推送手柄55固定連接。
滑動式原位測量泥水界面溶氧的檢測方法,包括以下步驟:
步驟一、組裝檢測裝置:將檢測探頭2卡入插片4的探頭槽41中,使檢測探頭2與插片4固定,再將插片4插入滑座1中,根據(jù)被測泥水界面的水平位置,設置插片4插入滑座1的深度;豎向滑動滑座1,使滑座1在檢測腔32中滑動,將滑座1調(diào)節(jié)到合適高度后固定;通過讀取刻度,可知滑座1距離泥水界面的高度,從而能精確地調(diào)節(jié)探針21的測定高度;
步驟二、將檢測探頭2的探針21推出至推送管51的前腔51a;
步驟三、將檢測盒3沉放至泥水界面上,水注入通水腔31以及檢測腔32,探針21采集水中的溶氧數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸至溶氧微光極主機1,溶氧微光極主機1對數(shù)據(jù)進行分析處理后,顯示。
步驟四:當需要測定泥水界面原位不同高度處溶氧時,調(diào)整滑座1高度,使檢測探頭2位于新的高度處,檢測探頭2的探針21采集該高度處的溶氧數(shù)據(jù)。
步驟五:檢測完成后,將檢測盒3從水體中提出,取出插片4;取出插片4的方法是:向后拉動推送手柄55,使摩擦塊53向后滑動,當摩擦塊53滑至推送管51后端,探針21收回至推送管51的后腔51b中,繼續(xù)向后拉推送手柄55,摩擦塊53抵住管后座56使整個插片4后移,插片4從滑座1中退出。
本實用新型的檢測盒3很薄,高度不超過1cm,插片4的厚度為1mm左右。
本實施例采用的檢測探頭2為熒光探頭,其檢測泥水界面溶氧的原理是:利用溶氧微光極主機發(fā)出激光,激光通過柔質(zhì)光纖22射至探針21處,探針21前端設置氧熒光敏感材料,激光射到氧熒光敏感材料上,由熒光猝滅效應產(chǎn)生的熒光反饋回溶氧微光極主機,溶氧微光極主機將熒光信號轉化為電信號,并將電信號解調(diào)后與溶解氧濃度變化關系比對,得出溶解氧濃度信息。氧熒光敏感材料可從現(xiàn)有的各種熒光敏感物質(zhì)中選擇,較好的材料為釕絡合物,如Ru(dpp)3Cl2 等。
以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本實用新型的保護范圍。