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一种 透明度 检测 装置
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摘要
申请专利号:

CN201611177456.0

申请日:

2016.12.19

公开号:

CN106483107A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/59申请日:20161219|||公开
IPC分类号: G01N21/59; G01N21/01 主分类号: G01N21/59
申请人: 力合科技(湖南)股份有限公司
发明人: 邹雄伟; 丁代劲; 郭艳; 郭峰
地址: 410205 湖南省长沙市高新区青山路668号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#38598;佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 罗满
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法律状态
申请(专利)号:

CN201611177456.0

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.04.05|||2017.03.08

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种透明度检测装置,用于液态样本透明度的检测,包括:储样腔体,用于样本的容纳;进出通道口,设置于所述储样腔体上,用于所述储样腔体内样本的输入与输出;光源模块,设置在所述储样腔体一端,用于检测用光束的面发射;光信号接收装置,设置于所述储样腔体另一端,用于接收光束信号;计量模块,连接在所述储样腔体上,用于所述储样腔体内样本量的监测或控制;控制器,与所述光信号接收装置连接,用于样本透明度检测的控制,其中,当控制器监测到所述光信号接收装置接收到的光束强度处于预设值范围内,控制器读取此刻所述计量模块测量到的样本量值转换为样本透明度输出。该装置能有效实现水样透明度的自动化检测。

权利要求书

1.一种透明度检测装置,用于液态样本透明度的检测,其特征在于,包括:
储样腔体,用于样本的容纳;
进出通道口,设置于所述储样腔体上,用于所述储样腔体内样本的输入与输出;
光源模块,设置在所述储样腔体一端,用于检测用光束的面发射;
光信号接收装置,设置于所述储样腔体另一端,用于接收光束信号;
计量模块,连接在所述储样腔体上,用于所述储样腔体内样本量的监测或控制;
控制器,与所述光信号接收装置连接,用于样本透明度检测的控制,其中,当所述控制
器监测到所述光信号接收装置接收到的光束强度处于预设值范围内,所述控制器读取此刻
所述计量模块测量到的样本量值转换为样本透明度输出。
2.根据权利要求1所述的透明度检测装置,其特征在于,光源模块包括光源发射机构与
光调节机构,所述光调节机构用于将光源发射机构发射的光束转换调节成面发射。
3.根据权利要求1所述的透明度检测装置,其特征在于,所述进出通道口包括进口和出
口,所述进口用于所述储样腔体内样本的输入,所述出口用于所述储样腔体内样本的输出。
4.根据权利要求3所述的透明度检测装置,其特征在于,所述进口设置在所述储样腔体
顶部,所述出口设置在所述储样腔体底部。
5.根据权利要求3所述的透明度检测装置,其特征在于,所述进口和所述出口均设置在
所述储样腔体底部。
6.根据权利要求1所述的透明度检测装置,其特征在于,所述储样腔体外设置有遮光
罩。
7.根据权利要求1所述的透明度检测装置,其特征在于,所述计量模块为压力传感器,
或为超声波传感器,或为计量泵,或为流量计。
8.根据权利要求1所述的透明度检测装置,其特征在于,所述储样腔体上方设置有溢流
单元。
9.根据权利要求1所述的透明度检测装置,其特征在于,所述控制器上连接有显示器。

说明书

一种透明度检测装置

技术领域

本发明涉及测量技术领域,更具体地说,特别涉及一种透明度检测装置。

背景技术

湖水透明度是指湖水能使光线透过的程度,表示水的清澈情况,是水质评价的重
要指标之一。现实中,影响湖水透明度的因素主要有太阳高度、悬浮物质?#36879;?#28216;生物。太阳
高度角越大,射入湖水中的光量越多,透明度越大;反之透明度越小。湖水中的悬浮物质和
浮游生物越多,对光的散射和吸收越强,透明度就越小。此外,入湖?#35835;鰲?#39118;和季节变化也对
湖水透明度有一定影响。据统计,我国最清澈的湖?#35789;?#35199;藏阿里的玛旁雍错,透明度达到了
14米,我国浑浊的湖泊多数在长江中下游地区,那里的一些浅水湖,透明度不足0.1米。

目前而言,测量水样透明度的方法主要有铅字法或塞氏盘法。所?#35282;?#23383;法,即检验
人员利用一种高33cm,内径2.5cm且具有刻度的玻璃?#29627;?#22312;玻璃筒底部标记有标准铅字印刷
符号,检测时往该玻璃筒内注入待检测水样,同时从玻璃筒的筒口垂直向下观察,当检测人
?#22791;?#22909;能清楚地辨认出其底部的标准铅字印刷符号,该时刻水样的高度即为该水的透明
度,一般以厘?#36164;?#34920;示。所谓塞氏盘法,即拿一个?#26412;?5厘米的黑白相间的圆盘慢慢沉入待
检测水样中,直到看不见圆盘的白色部分为止,此时,圆盘沉入水样的深度即代表了水样的
透明度。

实际操作中,铅字法或塞氏盘法虽然都能较为方便简单的检测水样的透明度,但
检测过程中,水样深处标准铅字印刷符号或圆盘的辨认都需要依靠检验人员目测,自动化
程度?#27973;?#20302;,检验人员很容?#36164;?#22806;界自然光线强弱以及个人目测差异(即不同人的视力、观
测视角不同)的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种透明度检测装置,该透明度检测装置通过其
结构设计,能有效实现水样透明度的自动化检测,避免外界自然光线强弱以及个人目测差
异的影响。

一种透明度检测装置,用于液态样本透明度的检测,包括:

储样腔体,用于样本的容纳;

进出通道口,设置于所述储样腔体上,用于所述储样腔体内样本的输入与输出;

光源模块,设置在所述储样腔体一端,用于检测用光束的面发射;

光信号接收装置,设置于所述储样腔体另一端,用于接收光束信号;

计量模块,连接在所述储样腔体上,用于所述储样腔体内样本量的监测或控制;

控制器,与所述光信号接收装置连接,用于样本透明度检测的控制,其中,当所述
控制器监测到所述光信号接收装置接收到的光束强度处于预设值范围内,所述控制器读取
此刻所述计量模块测量到的样本量值转换为样本透明度输出。

优选地,光源模块包括光源发射机构与光调节机构,所述光调节机构用于将光源
发射机构发射的光束转换调节成面发射。

优选地,所述进出通道口包括进口和出口,所述进口用于所述储样腔体内样本的
输入,所述出口用于所述储样腔体内样本的输出。

优选地,所述进口设置在所述储样腔体顶部,所述出口设置在所述储样腔体底部。

优选地,所述进口和所述出口均设置在所述储样腔体底部。

优选地,所述储样腔体外设置有遮光罩。

优选地,所述计量模块为压力传感器,或为超声波传感器,或为计量泵,或为流量
计。

优选地,所述储样腔体上方设置有溢流单元。

优选地,所述控制器上连接有显示器。

本发明的有益效果是:本发明提供的该透明度检测装置通过储样腔体一端的光源
模块实现光束的面发射,再由储样腔体另一端的光信号接收装置接收读取,最后通过控制
器判断接收器接收到的光束信号强度达到预设范围时读取透明度,从而能有效实现透明度
检测过程的自动化,避免外界自然光线强弱以及个人目测差异的影响。

此外,本方案利用光源模块实现光束的面发射,解决了传统点光源线发射过程中
光束在穿过液体样本折射出去后导致光信号接收装置无法接收光束信号,从而导致检测结
果不准确的问题,提高了检测精度,而且通过采用光源模块,光信号接收装置安装时无需再
与传统点光源发射器发射的位置进行对光调试,能极大提高检测效?#30465;?br />

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而?#20934;?#22320;,下面描述中的附图仅仅是本
发明的实施例,对于本领域普通技术人员来?#29627;?#22312;不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种透明度检测装置的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人?#22791;?#22909;地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实
施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施
例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例,?#21152;?#24403;属于本申请保护的范围。

参见图1,图1提供了一种透明度检测装置的具体实施例,其中,图1为本发明实施
例一种透明度检测装置的整体结构示意图。

如图1所示,本实施例提供的一种透明度检测装置用于液态样本透明度的检测,包
括储样腔体1,进出通道口2,光源模块3,光信号接收装置4,计量模块5与控制器6。

储样腔体1,用于样本的容纳。对于储样腔体1的具体形状,可以选择圆柱状腔体,
也可以选用方形腔体,只需满足样本透明度的检测需求即可。本实施例即选用了圆柱状腔
体。

进出通道口2,设置于储样腔体1上,用于储样腔体1内样本的输入与输出。对于进
出通道口2的设置位置,可以设置在储样腔体1顶部,也可以设置在储样腔体1底部,还可以
设置储样腔体1的其他位置,只要其不影响储样腔体1内样本的输入与输出即可。实际使用
中,还可以在进出通道口2处配置相应的控制阀。

光源模块3,设置在储样腔体1下方,用于检测用光束的面发射。对于光源模块3的
具体数量,可以选用一个,也可以选用多个。对于光源模块3的具体位置,可以根据实?#26159;?#20917;
选择,本实施例中,为便于光信号接收装置4接收光束,光源模块3设置在光信号接收装置4
的正下方。

光信号接收装置4,设置于储样腔体1上端,用于接收光源模块3发射的光束信号。

计量模块5,连接在储样腔体1上,用于储样腔体1内样本量的监测或控制。具体地,
计量模块5可以选用压力传感器或超声波传感器。当计量模块5优选为压力传感器时,由于h
=F/ρgS,h为水样深度,F为压力值,ρ为水样的密度值,g为重力加速度值,S为容器的横截面
积值,根据上述公式可知,?#36873;、S的值都为固定的,预先将该公式输入?#37327;?#21046;器6中,当压力
传感器测量到水样的压力值后,控制器6很容易计算到水样深度值,从而将水样深度值转换
成水样透明度输出。当然,计量模块5也可以通过直接控制与监测储样腔体1内的样本量,再
在控制器6中预先输入相关的转换计算式,将样本量与水样透明度之间的关系进行换算。此
外计量模块5也可以为计量泵或为流量计。

控制器6与光信号接收装置4连接,用于样本透明度检测的控制。

具体检测时,首先将待测量的液态样本(例如:水样)通过进出通道口2输入至储样
腔体1内,储样腔体1内输入的水样达到一定深度(该深度值大于水样透明度对应的深度值)
后,打开光源模块3以及光信号接收装置4,光源模块3发射的光束呈面发射经过待测水样,
光信号接收装置4接收光源模块3发射的光束信号。

此时打开进出通道口2排样,水样通过进出通道口2从储样腔体1?#20449;判?#20986;,储样腔
体1内部水样深度越来越小,光信号接收装置4会逐渐接收到光源模块3发射的光束信号,控
制器6同时会对光信号接收装置4所接收到的光束进行比较分析。

当控制器6监测到光信号接收装置4上接收到的光束强度达到预设值范围,关闭进
出通道口2停止排样,储样腔体1内水样停止?#21028;梗?#27492;刻储样腔体1内的水样位于某个深度
值,控制器6读取此刻计量模块5测量到的样本量值转换为样本透明度输出。

本发明提供的该透明度检测装置通过储样腔体1下方的光源模块3呈面发射光束,
然后由储样腔体1上端的光信号接收装置4接收读取光束信号,最后通过控制器6自动控制
整个检测过程,从而能有效实现透明度检测过程的自动化,避免外界自然光线强弱以及个
人目测差异的影响。

本方案中,光源模块3发射的光束呈面发射,解决了传统设备中线发射光束由于折
射等问题导致光信号接收装置5无法接收到光束的问题,从而能极大提高了检测结果的准
确性。

本方案中,进出通道口2用于储样腔体1内样本的输入与输出。检测时,可以先将样
本通过进出通道口2输入至储样腔体1内,并使样本深度达到一定高度,然后再打开进出通
道口2逐渐?#21028;?#26679;本,当样本深度下降至一定高度,控制器6监测到光信号接收装置4接收到
的光束强度处于预设值范围内,控制器6读取此刻计量模块5测量到的样本量值转换为样本
透明度输出。

当然,本方案也可以在样本缓慢输入至储样腔体1内的过程中进行样本的检测。具
体的,样本通过进出通道口2逐渐输入至储样腔体1内,当样本深度上升至一定高度,控制器
6监测到光信号接收装置4接收到的光束强度处于预设值范围内,控制器6读取此刻计量模
块5测量到的样本量值转换为样本透明度输出。

对于本发明的转换而言,上述透明度检测装置也可以倒立使用,即倒立后使光信
号接收装置4位置变换至储样腔体1下方,光源模块3位置变换至储样腔体1上方。

本实施例中,为方便的实现光束的面发射,光源模块3包括光源发射机构与光调节
机构,所述光调节机构用于将光源发射机构发射的光束转换调节成面发射。当然,对于光源
模块3而言,也可以采用集成的光源模块3直接实现光束的面发射。

本实施例中,为方便储样腔体1内样本输入与输出的分别控制,进出通道口2包括
进口和出口,进口用于储样腔体1内样本的输入,出口用于储样腔体1内样本的输出。

本实施例中,为进一步方便储样腔体1内样本的输入与输出的分别控制,进口设置
在所述储样腔体1顶部,出口设置在所述储样腔体1底部。当然,进口和出口也可以都设置在
储样腔体1底部。

本实施例中,为防止外部光线对样本透明度的检测造成影响,所述储样腔体1外设
置有遮光罩。

本实施例中,为防止储样腔体1内部输入水样时超出规定的高度,储样腔体1上方
设置有溢流单元7。一般的,溢流单元7高度方向上位于光信号接收装置4下方。

具体的,溢流单元7可以单纯的选用溢流口,也可以在溢流口上加设溢流阀或溢流
泵。

本实施例中,为了能更加清楚明了的看到水样的透明度值,控制器6上连接有显示
器8。

以上对本发明所提供的一种透明度检测装置进行了详?#38468;?#32461;。本文中应用了具体
个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明
的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原
理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修?#25105;?#33853;入本发明权利要
求的保护范围内。

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