專利名稱：一種水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濃度/濁度測量裝置，尤其涉及一種水處理用的在線式濃度
/濁度測量裝置。
背景技術：
濁度測量由于其自身原理的限制對水樣和環(huán)境尤其是環(huán)境光有著比較高的要求， 目前在水處理過程中的濁度計主要為實驗室設備，在線設備大都采用將被測物采集到測量 室測量后再排出的模式，其本質上是將各個步驟實現自動控制的實驗室儀器。采樣系統(tǒng)的 結構導致其測量值不能有效實時的反映實際水質。

實用新型內容本實用新型針對現有濃度/濁度測量裝置的測量值不能有效實時的反映實際水 質的不足，提供一種水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種水處理用的在線式濃度/濁 度測量裝置包括端蓋、流通罩和傳感器主體，所述端蓋位于流通罩的上方并和傳感器主體 之間螺紋連接，所述傳感器主體位于流通罩內部并和流通罩內部之間螺紋連接；所述傳感 器本體包括電路板固定支架、第一接收體、第二接收體和發(fā)射體，所述第一接收體、第二接 收體和發(fā)射體位于固定支架的下方，所述第一接收體位于第二接收體和發(fā)射體之間；所述 電路板固定支架上設有信號處理電路板；所述第一接收體包括第一探測器，該第一探測器 的下方具有第一接收透鏡；所述第二接收體包括接收電路板，該接收電路板上安裝有第二 探測器，該第二接收體的側壁上具有一個和接收電路板安裝孔相貫通的第一通孔，所述第 一通孔上安裝有第二接收透鏡；所述發(fā)射體包括發(fā)射電路板，所述發(fā)射電路板上安裝有二 極管和用于控制二極管光強的第三探測器，該發(fā)射體的側壁上具有一個和發(fā)射電路板安裝 孔相貫通的第二通孔，所述第二通孔上安裝有發(fā)射透鏡；所述第一接收透鏡的設置方向和 發(fā)射透鏡的設置方向相垂直；所述第二接收透鏡和發(fā)射透鏡相對設置，且所述第二接收透 鏡的設置方向和發(fā)射透鏡的設置方向相平行。本實用新型的有益效果是本實用新型水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置可 以在線精確測定低濃度懸浮物的濃度，避免了環(huán)境光、氣泡等對測量的影響，適用于污水處 理、廢水處理及水體環(huán)境監(jiān)測等應用實現了傳感器的數字化，傳輸線存在的干擾也不會影 響測量的結果。在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。進一步，所述第一接收體上具有接收定位孔，該接收定位孔內安裝有第一探測器。進一步，所述第二接收體上具有接收電路板安裝孔和接收電路板定位孔，所述接 收電路板插設在接收電路板定位孔內并安裝在接收電路板安裝孔內。進一步，所述發(fā)射體上具有發(fā)射電路板安裝孔和發(fā)射電路板定位孔，所述發(fā)射電 路板插設在發(fā)射電路板定位孔內并安裝在發(fā)射電路板安裝孔內。[0010]進一步，所述第二接收體上在第二接收透鏡的上方處具有一向發(fā)射體延伸的平 面，該平面和一斜面相交，該斜面的另一端和第一接收透鏡所在的平面相交。進一步，所述發(fā)射體上在發(fā)射透鏡的上方處具有一向第二接收體延伸的平面，該 平面和一斜面相交，該斜面的另一端和第一接收透鏡所在的平面相交。進一步，所述第二探測器為紅外探測器。進一步，所述二極管為紅外二極管。進一步，所述流通罩上具有上流通孔和下流通孔。進一步，所述傳感器主體上對應于上流通孔的位置處具有臺階結構，所述上流通 孔通過臺階結構和流通罩的內部相連通。

圖1為本實用新型水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用 新型，并非用于限定本實用新型的范圍。圖1為本實用新型水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置的結構示意圖。如圖1 所示，所述水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置包括端蓋1、流通罩13和傳感器主體，所 述端蓋1位于流通罩13的上方并和傳感器主體之間螺紋連接，所述傳感器主體位于流通罩 13內部并和流通罩13內部之間螺紋連接。所述傳感器本體包括電路板固定支架2、第一接收體、第二接收體和發(fā)射體，所述 第一接收體、第二接收體和發(fā)射體位于固定支架2的下方，所述第一接收體位于第二接收 體和發(fā)射體之間。所述電路板固定支架2上設有信號處理電路板。所述信號處理電路板用于對發(fā)射 電路板、接收電路板和第一探測器進行信號處理，并將處理的結果以RS485的數字信號傳 輸給二次儀表。所述第一接收體上具有接收定位孔3，該接收定位孔3內安裝有第一探測器，該第 一探測器的下方具有第一接收透鏡4。所述第一探測器的探測面中心處于第一接收透鏡4 的焦點位置。所述第二接收體上具有接收電路板安裝孔11和接收電路板定位孔8，所述接收電 路板插設在接收電路板定位孔8內并安裝在接收電路板安裝孔11內，該接收電路板上安裝 有第二探測器，該第二接收體的側壁上具有一個和接收電路板安裝孔11相貫通的第一通 孔，所述第一通孔上安裝有第二接收透鏡6。所述接收電路板在接收電路板定位孔8的定位 作用下，使其處于第二接收透鏡6的焦點位置。所述第二接收體上在第二接收透鏡6的上 方處具有一向發(fā)射體延伸的平面17，該平面17和一斜面16相交，該斜面16的另一端和第 一接收透鏡4所在的平面相交。所述發(fā)射體上具有發(fā)射電路板安裝孔12和發(fā)射電路板定位孔7，所述發(fā)射電路板 插設在發(fā)射電路板定位孔7內并安裝在發(fā)射電路板安裝孔12內，所述發(fā)射電路板上安裝有 紅外二極管，該發(fā)射體的側壁上具有一個和發(fā)射電路板安裝孔12相貫通的第二通孔，所述
4第二通孔上安裝有發(fā)射透鏡5。在發(fā)射電路板定位孔7的作用下使得紅外二極管處于發(fā)射 透鏡5的焦點位置，保證大部分光線平行射出。所述發(fā)射電路板上還裝有用于監(jiān)測紅外二 極管光強的第三探測器，通過監(jiān)測到的光強反饋給信號處理電路板，保證了發(fā)射光強度恒 定。所述發(fā)射體上在發(fā)射透鏡5的上方處具有一向第二接收體延伸的平面15，該平面15和 一斜面14相交，該斜面14的另一端和第一接收透鏡4所在的平面相交，避免了發(fā)射透鏡的 光線直接照射到第一接收透鏡4處，保證了第一接收透鏡4只接收發(fā)射透鏡的出射光經過 90度散射的光線。所述第二接收透鏡6和發(fā)射透鏡5相對設置。所述流通罩13上具有上流通孔9 和下流通孔10。所述傳感器主體上對應于上流通孔9的位置處具有臺階結構，所述上流通孔9通 過臺階結構和流通罩13的內部相連通，使得被測水樣能自由通過上流通孔流過流通罩內 部并從下流通孔流出，而外界環(huán)境光不能到達傳感器主體的表面。將本實用新型水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置放入被測水樣中，二次儀 表發(fā)送測試信號，信號處理電路板接收測試信號進行處理后發(fā)送給發(fā)射體，發(fā)射體接收處 理后的測試信號后并發(fā)出測試光，第一接收體和第二接收體接收測試光并對測試光進行探 測，同時將探測結果返回至信號處理電路板，信號處理電路板對探測結果進行處理并將處 理結果返回給二次儀表。本實用新型水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置具有以下有益效果A、發(fā)射透鏡和第一接收透鏡通過結構設計，避免了發(fā)射透鏡的光線直接照射到第 一接收透鏡處，保證了第一接收透鏡只接收發(fā)射透鏡的出射光經過90度散射的光線，保證 了測量嚴格按照濁度定義進行；B、180度方向投射光的探測，一方面對光源有補償的作用，另一方面在濁度很大的 時候給出報警，避免第一探測器在濁度很大的時候給出錯誤信號，確保濁度在正常的測量 范圍內，濁度小，顆粒少散射光就小，同時濁度太大時由于顆粒吸收散射光也會小，而180 度透射光隨著濁度增加單調遞減，所有信號都在傳感器本體內部進行處理，包括發(fā)射，探測 放大、AD轉換、計算、參數存儲等，傳感器本體對外以數字通信的形式進行數據交換，避免了 傳輸線的干擾；C、發(fā)射光采用恒光強控制，克服了發(fā)光強度隨溫度變化和自身老化導致的光強變 化；D、第一探測器垂直向下，發(fā)射光在側面90度方向，進一步避免外部光纖的影響；E、流通罩巧妙利用了光的直線傳播原理有效避免環(huán)境光的攝入，使得上下流通孔 保證被測水樣能自由通過傳感器，而外界環(huán)境光不能到達探測器的表面，流通罩內壁為兼 有吸收發(fā)光二極管發(fā)射光及其反射光的作用，避免發(fā)射光多次反射后進入第一探測器，流 通罩上下流通孔起到過濾功能，避免了偶然的大雜質對測量結果的影響，又能確保正常顆 粒的通過；F、流通罩和傳感器主體通過螺紋連接，容易拆卸方便清洗和維護，在封閉無環(huán)境 光干擾的測量環(huán)境下流通罩可不安裝；G、信號處理電路板負責的信號處理，帶有數據存儲功能，提供對外的數字接口，實 現了數字化傳感器，有效避免了傳輸導線上的干擾。[0035] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護范圍之內。
權利要求1.一種水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述在線式濃度/濁度測 量裝置包括端蓋、流通罩和傳感器主體，所述端蓋位于流通罩的上方并和傳感器主體之間 螺紋連接，所述傳感器主體位于流通罩內部并和流通罩內部之間螺紋連接；所述傳感器本 體包括電路板固定支架、第一接收體、第二接收體和發(fā)射體，所述第一接收體、第二接收體 和發(fā)射體位于固定支架的下方，所述第一接收體位于第二接收體和發(fā)射體之間；所述電路 板固定支架上設有信號處理電路板；所述第一接收體包括第一探測器，該第一探測器的下 方具有第一接收透鏡；所述第二接收體包括接收電路板，該接收電路板上安裝有第二探測 器，該第二接收體的側壁上具有一個和接收電路板安裝孔相貫通的第一通孔，所述第一通 孔上安裝有第二接收透鏡；所述發(fā)射體包括發(fā)射電路板，所述發(fā)射電路板上安裝有二極管 和用于控制二極管光強的第三探測器，該發(fā)射體的側壁上具有一個和發(fā)射電路板安裝孔相 貫通的第二通孔，所述第二通孔上安裝有發(fā)射透鏡；所述第一接收透鏡的設置方向和發(fā)射 透鏡的設置方向相垂直；所述第二接收透鏡和發(fā)射透鏡相對設置，且所述第二接收透鏡的 設置方向和發(fā)射透鏡的設置方向相平行。
2.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述第 一接收體上具有接收定位孔，該接收定位孔內安裝有第一探測器。
3.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述第 二接收體上具有接收電路板安裝孔和接收電路板定位孔，所述接收電路板插設在接收電路 板定位孔內并安裝在接收電路板安裝孔內。
4.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述發(fā) 射體上具有發(fā)射電路板安裝孔和發(fā)射電路板定位孔，所述發(fā)射電路板插設在發(fā)射電路板定 位孔內并安裝在發(fā)射電路板安裝孔內。
5.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述第 二接收體上在第二接收透鏡的上方處具有一向發(fā)射體延伸的平面，該平面和一斜面相交， 該斜面的另一端和第一接收透鏡所在的平面相交。
6.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述發(fā) 射體上在發(fā)射透鏡的上方處具有一向第二接收體延伸的平面，該平面和一斜面相交，該斜 面的另一端和第一接收透鏡所在的平面相交。
7.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述第 二探測器為紅外探測器。
8.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述二 極管為紅外二極管。
9.根據權利要求1所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述流 通罩上具有上流通孔和下流通孔。
10.根據權利要求8所述的水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置，其特征在于，所述 傳感器主體上對應于上流通孔的位置處具有臺階結構，所述上流通孔通過臺階結構和流通 罩的內部相連通。
專利摘要本實用新型涉及一種水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置。所述在線式濃度/濁度測量裝置包括端蓋、流通罩和傳感器主體，所述端蓋位于流通罩的上方并和傳感器主體之間螺紋連接，所述傳感器主體位于流通罩內部并和流通罩內部之間螺紋連接；所述傳感器本體包括電路板固定支架、第一接收體、第二接收體和發(fā)射體，所述第一接收體、第二接收體和發(fā)射體位于固定支架的下方，所述第一接收體位于第二接收體和發(fā)射體之間。本實用新型水處理用的在線式濃度/濁度測量裝置可以在線精確測定低濃度懸浮物的濃度，避免了環(huán)境光、氣泡等對測量的影響，適用于污水處理、廢水處理及水體環(huán)境監(jiān)測等應用。
文檔編號G01N15/06GK201885952SQ20102064324
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者任宏剛, 王朝陽, 蘇宇剛, 陶理平 申請人:北京天健創(chuàng)新儀表有限公司