水體氨氮在線檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水體氨氮在線檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在地下水和飲用水中，水中氨氮是衡量水質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)，可以其判斷飲水是否需要凈化；在養(yǎng)殖水體中，水中氨氮可輔助診斷會危害魚類生長與健康的水質(zhì)衛(wèi)生狀況，及時監(jiān)控養(yǎng)殖水體中氨氮水平十分重要；在生態(tài)環(huán)境研究中，水體中氨氮的排放總量的控制對于水環(huán)境的改善具有重要作用，因此，對水體中氨氮進行在線檢測具有重要意義。
[0003]現(xiàn)有的水體氨氮檢測方法一般需對水體進行采樣，再經(jīng)過一段時間的去除色度、濁度和一些干擾物質(zhì)的處理，然后用試劑分光光度法來測定水體中氨氮的濃度，雖然可以達到對水中的氨氮進行測定的目的，但其有如下缺陷:需要對水樣本進行采樣；需要對樣本進行處理，耗時長；采樣過程有一定的誤差，不能準(zhǔn)備反應(yīng)水體中氨氮濃度狀態(tài)；由于有取樣過程，故不適合時間上的動態(tài)觀測研究。
[0004]因此，針對以上不足，需要提供一種水體氨氮在線檢測系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)不能實時、精確的對測定水體中氨氮濃度、含量監(jiān)測的問題。
[0007]( 二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的水體氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括光源、可變光程吸收池、光束轉(zhuǎn)換裝置、信號采集裝置、串口、數(shù)據(jù)線、處理控制模塊及顯示模塊，所述可變光程吸收池設(shè)置于所述光束轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部，所述光源射出的光線穿過所述可變光程吸收池后到達信號采集裝置，所述信號采集裝置將所述光源的光信號轉(zhuǎn)換成電信號后依次經(jīng)過串口、數(shù)據(jù)線、處理控制模塊后在所述顯示模塊顯示。
[0009]優(yōu)選的，所述光束轉(zhuǎn)換裝置包括第一透鏡和第二透鏡及斬光器，所述可變光程吸收池內(nèi)部延光傳播方向分別設(shè)置有第三透鏡和第四透鏡，所述第一透鏡和第二透鏡延光傳播方向分別設(shè)置于所述可變光程吸收池兩側(cè)，所述第三透鏡和第四透鏡設(shè)置于所述第一透鏡和第二透鏡之間，所述第二透鏡與第四透鏡之間設(shè)有斬光器。
[0010]優(yōu)選的，所述水體氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)，還包括溫度傳感器及PH傳感器，所述溫度傳感器和所述PH傳感器設(shè)置于被測水體中，所述溫度傳感器和所述PH傳感器分別與所述處理控制模塊連接。
[0011]優(yōu)選的，所述信號采集裝置包括相連的信號采集單元和信號處理單元，所述信號采集單元與所述光束轉(zhuǎn)換裝置相連，所述信號處理單元包括依次相連的PN結(jié)場效應(yīng)管輸入緩沖器、增益程控放大器、濾波器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器將處理后的電信號傳送到處理控制模塊。
[0012]優(yōu)選的，所述第三透鏡和第四透鏡之間的距離可調(diào)。
[0013]優(yōu)選的，所述水體氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)，還包括清潔刷，所述清潔刷設(shè)置于第三透鏡和第四透鏡之間，所述清潔刷采用支撐桿可伸縮式自動清潔刷。
[0014]優(yōu)選的，所述光束轉(zhuǎn)換裝置采用C-T型光柵單色器。
[0015]優(yōu)選的，在所述殼體上與可變光程吸收池對應(yīng)的位置的材料為不銹鋼。
[0016]優(yōu)選的，所述光源采用高壓短弧氙燈。
[0017](三)有益效果
[0018]本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本實用新型提供一種水體氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括光源、可變光程吸收池、光束轉(zhuǎn)換裝置、信號采集裝置、串口、數(shù)據(jù)線、處理控制模塊及顯示模塊，所述可變光程吸收池設(shè)置于所述光束轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部，所述光源射出的光線穿過所述可變光程吸收池后到達信號采集裝置，所述信號采集裝置將所述光源的光信號轉(zhuǎn)換成電信號后依次經(jīng)過串口、數(shù)據(jù)線、處理控制模塊后在所述顯示模塊顯示。本實用新型通過將監(jiān)測系統(tǒng)潛入到水體中，測量其吸光度的方式，可在不去樣的情況下，在線快速測量水體中的氨氮濃度。系統(tǒng)簡單便攜，適合于養(yǎng)殖用水、水庫、工業(yè)廢水的氨氮濃度監(jiān)測，極大程度節(jié)約了人力、物力和時間。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例水體氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中:1:光源；2:可變光程吸收池；2a:第三透鏡；2b:第四透鏡；3:溫度傳感器；4:PH傳感器；5:信號采集裝置；6:串口；7:清潔刷；8:第一透鏡；9:第二透鏡；10:斬光器；11:殼體；12:顯示模塊；13:數(shù)據(jù)線；14:處理控制模塊；15:光束轉(zhuǎn)換裝置。
【具體實施方式】
[0021]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0022]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0023]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]如圖1所示，本實用新型實施例提供的水體氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括光源1、可變光程吸收池2、光束轉(zhuǎn)換裝置15、信號采集裝置5、串口 6、數(shù)據(jù)線13、處理控制模塊14及顯示模塊12，所述可變光程吸收池2設(shè)置于所述光束轉(zhuǎn)換裝置15內(nèi)部，所述光源1射出的光線穿過所述可變光程吸收池2后到達信號采集裝置5，所述信號采集裝置5將所述光源1的光信號轉(zhuǎn)換成電信號后依次經(jīng)過串口 6、數(shù)據(jù)線13、處理控制模塊14后在所述顯示模塊12顯示。所述可變光程吸收池2延光束傳播設(shè)置于所述殼體11的凹槽位置。
[0025]優(yōu)選的，所述光束轉(zhuǎn)換裝置15包括第一透鏡8和第二透鏡9及斬光器10，所述可變光程吸收池2內(nèi)部延光傳播方向分別設(shè)置有第三透鏡2a和第四透鏡2b，所述第一透鏡8和第二透鏡9延光傳播方向分別設(shè)置于所述可變光程吸收池2兩側(cè)，所述第三透鏡2a和第四透鏡2b設(shè)置于所述第一透鏡8和第二透鏡9之間，所述第二透鏡9與第四透鏡2b之間設(shè)有斬光器10。
[0026]優(yōu)選的，所述第三透鏡2a和第四透鏡2b之間的距離可調(diào)。在本實施例中，為檢測不同氨氮濃度的水體，所述第三透鏡2a和所述第四透鏡2b可以在所述第一透鏡8和第二透鏡9之間向左或右移動，以適應(yīng)待測水體中氨氮濃度的變化，確保測量精度高。
[0027]優(yōu)選的，所述溫度傳感器3、PH傳感器4，所述溫度傳感器3、PH傳感器4設(shè)置于被測水體中，所述溫度傳感器3、PH傳感器4與所述處理控制模塊14連接。
[0028]優(yōu)選的，所述溫度傳感器3，通過串口 6和數(shù)據(jù)線13與處理控制模塊14相連，用于采集可變光程吸收池2處水體的溫度，并將采集到的溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述處理控制模塊14，根據(jù)溫度值補償水體的近紅外吸光強度由溫度引起的誤差。所述PH傳感器4，通過串口6和數(shù)據(jù)線13與處理控制模塊14相連，用于采集所述可變光程吸收池2處水體的酸堿度，并將采集到的酸堿度數(shù)據(jù)傳輸至所述處理控制模塊14，補償水體的近紅外吸光強度由酸堿度引起的誤差。所述處理控制模塊14設(shè)置有數(shù)字信號處理DSP芯片，對該檢測系統(tǒng)整體進行控制，協(xié)調(diào)各部分運作。
[0029]優(yōu)選的，所述處理控制模塊14包括相連的處理模塊和控制模塊，所述處理模塊與所述信號采集裝置5連接，所述控制模塊分別與可變光程吸收池2、溫度傳感器3、PH傳感器4、信號采集裝置5及顯示模塊12連接。
[0030]優(yōu)選的，所述水體氨氮在線檢測系統(tǒng)還包括清潔刷7，所述清潔刷7設(shè)置于第三透鏡2a和第四透鏡2b之間，所述清潔刷采用支撐桿可伸縮式自動清潔刷，在本實施例中，所述清潔刷7的支撐桿為可伸縮桿，根據(jù)需求調(diào)節(jié)支撐桿伸縮程度，實現(xiàn)清潔刷7對第三透鏡2a和第四透鏡2b的全方位清洗，不僅清潔度得到改善，而且保證第三透鏡2a和第四透鏡2b的透光度，使檢測光線可以良好的傳播，從而保證系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)清晰、準(zhǔn)確。
[0031 ] 優(yōu)選的，所述信號采集裝置5，通過串口