能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機(jī)、數(shù)個(gè)檢測探頭和檢測盒，檢測盒能放置在泥水界面上，檢測盒上開設(shè)有上下貫通的通水腔、檢測盒前側(cè)面以及后側(cè)面分別設(shè)置有數(shù)個(gè)向檢測盒內(nèi)水平延伸的前插槽和后插槽，檢測裝置還包括插片，插片上設(shè)置有探頭槽，每個(gè)檢測探頭能放入相應(yīng)的插片的探頭槽中固定，插片能插入前插槽或后插槽中并使檢測探頭的探針置于通水腔中，檢測裝置能同時(shí)測量泥水界面不同高度和水平位置溶氧，使用快捷方便。
【專利說明】
能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及溶氧量檢測設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]溶氧微光極是能實(shí)現(xiàn)泥水界面某點(diǎn)溶氧濃度測定的一維微探針技術(shù)。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(dǎo)熒光淬滅強(qiáng)度確定氧氣濃度，釕絡(luò)合物因?yàn)閷嚢璨幻舾小⒉皇蹾2SXO2及鹽度干擾等特性是迄今為止應(yīng)用最為廣泛的氧敏感熒光指示劑。
[0003]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(jìn)行測定。
[0004]這種方法有以下缺點(diǎn):
[0005]1、無法實(shí)現(xiàn)原位測定，需要采集泥水界面樣本至檢測容器中，這個(gè)過程容易導(dǎo)致泥水界面附近的自然環(huán)境發(fā)生變化，導(dǎo)致被采泥水界面的溶氧情況與實(shí)際情況并不相符；
[0006]2、一次只能控制一個(gè)溶氧微光極探針檢測泥水界面某一位置某一高度的溶氧情況，對于泥水界面該位置其他高度的溶氧情況、泥水界面該高度其他位置的溶氧情況只能通過多次測量得出，但是多次測量會在時(shí)間上具有較大的跨度，不能反映其真實(shí)情況；
[0007]3、探針距離泥水界面高度需要機(jī)械操控且易損壞，操作耗時(shí)耗力，檢測非常不方便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置。
[0009]能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機(jī)，溶氧微光極主機(jī)連接數(shù)個(gè)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(shè)有上下貫通的通水腔、檢測盒前側(cè)面以及后側(cè)面分別設(shè)置有數(shù)個(gè)向檢測盒內(nèi)水平延伸的前插槽和后插槽，前插槽和后插槽的數(shù)量和高度均相對應(yīng)，前插槽和后插槽均與通水腔連通，檢測裝置還包括插片，插片上設(shè)置有探頭槽，探頭槽的輪廓與檢測探頭的輪廓相適應(yīng)，每個(gè)檢測探頭能放入相應(yīng)的插片的探頭槽中固定，插片能插入前插槽或后插槽中并使檢測探頭的探針置于通水腔中，當(dāng)兩插片分別插入同一高度的前插槽和后插槽中時(shí)，檢測裝置能檢測泥水界面同一高度不同水平位置處溶氧，當(dāng)兩插片插入不同高度的前插槽或后插槽，且插入深度相同時(shí)，測裝置能檢測泥水界面同一水平位置不同高度處溶氧。
[0010]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括:
[0011]上述的前插槽和后插槽中均設(shè)置有固定凸，插片邊緣設(shè)置有滑齒，插片插入前插槽或后插槽中時(shí)，通過選擇不同的滑齒與固定凸卡合，調(diào)節(jié)插片插入插槽的深度。
[0012]上述的插片上刻有刻度，插片插入插槽的深度能從刻度上讀出。
[0013]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(jī)連接。
[0014]上述的檢測探頭還包括探針推送結(jié)構(gòu)，探針推送結(jié)構(gòu)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(shè)置有通窗，水能從通窗進(jìn)入前腔，相應(yīng)地，探頭槽與通窗對應(yīng)位置處設(shè)置有槽窗，當(dāng)固定檢測探頭的插片位于通水腔中時(shí)，通窗透過槽窗與通水腔連通；當(dāng)推進(jìn)推送手柄的外力大于摩擦塊與推送管的摩擦力時(shí)，摩擦塊在推送管內(nèi)滑動(dòng)，使探針伸出至前腔中。
[0015]上述的柔質(zhì)光纖與推送手柄固定連接。
[0016]能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測方法，包括以下步驟:
[0017]步驟a、組裝檢測裝置:根據(jù)需要選擇數(shù)個(gè)檢測探頭，每個(gè)檢測探頭分別卡入相應(yīng)插片的探頭槽中，確保檢測探頭與插片實(shí)現(xiàn)定位，
[0018]步驟b、檢測泥水界面同一高度不同水平位置處溶氧:選擇同一高度上的一對前插槽和后插槽，分別將插片插入前插槽和后插槽，將每個(gè)檢測探頭的探針均推出至推送管的前腔;將檢測盒沉放至泥水界面上，水注入通水腔以及推送管的前腔，各探針采集水中的溶氧數(shù)據(jù)；
[0019]步驟c、檢測泥水界面同一水平位置不同高度處溶氧:選擇數(shù)個(gè)位于不同高度上的前插槽和/或后插槽，分別將插片插入選中的插槽中，調(diào)節(jié)插片插入插槽的深度，再將每個(gè)檢測探頭的探針均推出至推送管的前腔，使各個(gè)探針位于同一水平位置的不同高度上，將檢測盒沉放至泥水界面上，水注入通水腔以及推送管的前腔，各探針采集水中的溶氧數(shù)據(jù)；
[0020]步驟d、同時(shí)測量泥水界面不同高度和不同水平位置處溶氧:同時(shí)進(jìn)行步驟b和步驟c;
[0021]步驟e:步驟b、步驟c和步驟d中各探針采集的溶氧數(shù)據(jù)傳輸至溶氧微光極主機(jī)，溶氧微光極主機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，顯示。
[0022]步驟f: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(dòng)推送手柄，使摩擦塊向后滑動(dòng)，當(dāng)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(gè)插片后移，插片被抽出。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的檢測裝置及其檢測方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1、在測量泥水界面不同位置不同高度溶氧時(shí)，本實(shí)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(shí)現(xiàn)了原位測定。
[0025]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(hù)檢測探頭，防止意外損傷；
[0026]3、本實(shí)用新型具有多個(gè)檢測探頭，這些檢測探頭同時(shí)工作，從而達(dá)到多個(gè)探針同時(shí)檢測同一處泥水界面不同高度、不同水平位置溶氧的效果，避免了多次重復(fù)測試試驗(yàn)，既節(jié)約時(shí)間，又能得到某一時(shí)間泥水界面不同高度、不同水平位置溶氧量的真實(shí)分布。
[0027]4、一次完成泥水界面不同高度、不同水平位置的溶氧檢測，使用非常方便。
【附圖說明】
[0028]圖1是檢測盒的正面不意圖；
[0029]圖2是檢測盒的反面示意圖；
[0030]圖3是檢測盒的俯視圖；
[0031]圖4是圖1的M-M剖視圖；
[0032]圖5是檢測探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是插片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7是檢測探頭放入插片中的示意圖；
[0035]圖8是探針伸出后的不意圖；
[0036]圖9是檢測泥水界面同一高度不同水平位置處溶氧的示意圖；
[0037]圖10是檢測泥水界面同一水平位置不同高度處溶氧的示意圖；
[0038]圖11是同時(shí)測量泥水界面不同高度和不同水平位置處溶氧的示意圖；
[0039]圖12是圖11的A部結(jié)構(gòu)放大圖；
[0040]圖13是溶氧微光極結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0041]其中的附圖標(biāo)記為:溶氧微光極主機(jī)1、檢測探頭2、探針21、檢測盒3、通水腔31、前插槽32、后插槽33、固定凸34、插片4、探頭槽41、槽窗41a、滑齒42、刻度43、探針推送結(jié)構(gòu)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(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0043]如圖1至圖13所示，本實(shí)用新型的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機(jī)I，溶氧微光極主機(jī)I連接數(shù)個(gè)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(shè)有上下貫通的通水腔31、檢測盒3前側(cè)面以及后側(cè)面分別設(shè)置有數(shù)個(gè)向檢測盒3內(nèi)水平延伸的前插槽32和后插槽33，前插槽32和后插槽33的數(shù)量和高度均相對應(yīng)，前插槽32和后插槽33均與通水腔31連通，檢測裝置還包括插片4，插片4上設(shè)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(yīng)，每個(gè)檢測探頭2能放入相應(yīng)的插片4的探頭槽41中固定，插片4能插入前插槽32或后插槽33中并使檢測探頭2的探針21置于通水腔31中，當(dāng)兩插片4分別插入同一高度的前插槽32和后插槽33中時(shí)，檢測裝置能檢測泥水界面同一高度不同水平位置處溶氧，當(dāng)兩插片4插入不同高度的前插槽32或后插槽33，且插入深度相同時(shí)，測裝置能檢測泥水界面同一水平位置不同高度處溶氧。
[0044]實(shí)施例中，前插槽32和后插槽33中均設(shè)置有固定凸34，插片4邊緣設(shè)置有滑齒42，插片4插入前插槽32或后插槽33中時(shí)，通過選擇不同的滑齒42與固定凸34卡合，調(diào)節(jié)插片4插入插槽的深度。
[0045]實(shí)施例中，插片4上刻有刻度43，插片4插入插槽的深度能從刻度43上讀出。
[0046]實(shí)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(jī)I連接。
[0047]實(shí)施例中，檢測探頭2還包括探針推送結(jié)構(gòu)5，探針推送結(jié)構(gòu)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(shè)置有通窗57，水能從通窗57進(jìn)入前腔5 Ia，相應(yīng)地，探頭槽41與通窗57對應(yīng)位置處設(shè)置有槽窗41a，當(dāng)固定檢測探頭2的插片4位于通水腔31中時(shí)，通窗57透過槽窗41a與通水腔31連通；當(dāng)推進(jìn)推送手柄55的外力大于摩擦塊53與推送管51的摩擦力時(shí)，摩擦塊53在推送管51內(nèi)滑動(dòng)，使探針21伸出至前腔51a中。
[0048]實(shí)施例中，柔質(zhì)光纖22與推送手柄55固定連接。
[0049]能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測方法，包括以下步驟:
[0050]步驟a、組裝檢測裝置:根據(jù)需要選擇數(shù)個(gè)檢測探頭2，每個(gè)檢測探頭2分別卡入相應(yīng)插片4的探頭槽41中，確保檢測探頭2與插片4實(shí)現(xiàn)定位，
[0051]步驟b、檢測泥水界面同一高度不同水平位置處溶氧:選擇同一高度上的一對前插槽32和后插槽33，分別將插片4插入前插槽32和后插槽33，將每個(gè)檢測探頭2的探針21均推出至推送管51的前腔51a;將檢測盒3沉放至泥水界面上，水注入通水腔31以及推送管51的前腔51a，各探針21采集水中的溶氧數(shù)據(jù);如圖9所示。
[0052]步驟C、檢測泥水界面同一水平位置不同高度處溶氧:選擇數(shù)個(gè)位于不同高度上的前插槽32和/或后插槽33，分別將插片4插入選中的插槽中，調(diào)節(jié)插片4插入插槽的深度，再將每個(gè)檢測探頭2的探針21均推出至推送管51的前腔51a，使各個(gè)探針21位于同一水平位置的不同高度上，將檢測盒3沉放至泥水界面上，水注入通水腔31以及推送管51的前腔51a，各探針21采集水中的溶氧數(shù)據(jù);如圖10所示。
[0053]步驟d、同時(shí)測量泥水界面不同高度和不同水平位置處溶氧:同時(shí)進(jìn)行步驟b和步驟c;如圖11和圖12所示。
[0054]步驟e:步驟b、步驟c和步驟d中各探針21采集的溶氧數(shù)據(jù)傳輸至溶氧微光極主機(jī)I，溶氧微光極主機(jī)I對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，顯示。
[0055]步驟f: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(dòng)推送手柄55，使摩擦塊53向后滑動(dòng)，當(dāng)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(gè)插片4后移，插片4被抽出。
[0056]本實(shí)用新型的檢測盒3很薄，高度不超過lcm，插片4的厚度為Imm左右。
[0057]本實(shí)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(jī)I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(shè)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(yīng)產(chǎn)生的熒光反饋回溶氧微光極主機(jī)I，溶氧微光極主機(jī)I將熒光信號轉(zhuǎn)化為電信號，并將電信號解調(diào)后與溶解氧濃度變化關(guān)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(luò)合物，如Ru(dpp)3ci2等。
[0058]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機(jī)(I)，所述的溶氧微光極主機(jī)(I)連接數(shù)個(gè)檢測探頭(2)，所述的檢測探頭(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)，所述的檢測盒(3)能放置在泥水界面上，所述的檢測盒(3)上開設(shè)有上下貫通的通水腔(31)、檢測盒(3)前側(cè)面以及后側(cè)面分別設(shè)置有數(shù)個(gè)向檢測盒(3)內(nèi)水平延伸的前插槽(32)和后插槽(33)，所述的前插槽(32)和后插槽(33)的數(shù)量和高度均相對應(yīng)，所述的前插槽(32)和后插槽(33)均與通水腔(31)連通，檢測裝置還包括插片(4)，所述的插片(4)上設(shè)置有探頭槽(41)，所述的探頭槽(41)的輪廓與檢測探頭(2)的輪廓相適應(yīng)，每個(gè)所述的檢測探頭(2)能放入相應(yīng)的插片(4)的探頭槽(41)中固定，所述的插片(4)能插入前插槽(32)或后插槽(33)中并使檢測探頭(2)的探針(21)置于通水腔(31)中，當(dāng)兩插片(4)分別插入同一高度的前插槽(32)和后插槽(33)中時(shí)，檢測裝置能檢測泥水界面同一高度不同水平位置處溶氧，當(dāng)兩插片(4)插入不同高度的前插槽(32)或后插槽(33)，且插入深度相同時(shí)，測裝置能檢測泥水界面同一水平位置不同高度處溶氧。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的前插槽(32)和后插槽(33)中均設(shè)置有固定凸(34)，所述的插片(4)邊緣設(shè)置有滑齒(42)，插片(4)插入前插槽(32)或后插槽(33)中時(shí)，通過選擇不同的滑齒(42)與固定凸(34)卡合，調(diào)節(jié)插片(4)插入插槽的深度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的插片(4)上刻有刻度(43)，插片(4)插入插槽的深度能從刻度(43)上讀出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的檢測探頭(2)包括有柔質(zhì)光纖(22)和硬質(zhì)光纖，所述的硬質(zhì)光纖即探針(21)，所述的硬質(zhì)光纖的后端通過柔質(zhì)光纖(22)與溶氧微光極主機(jī)(I)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的檢測探頭(2)還包括探針推送結(jié)構(gòu)(5)，所述的探針推送結(jié)構(gòu)(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)，所述的推送手柄(55)連接在推送柱(52)后端，所述的推送柱(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，所述的摩擦塊(53)與推送管(51)的內(nèi)壁摩擦配合，所述的管后座(56)封堵推送管(51)后端，所述的摩擦塊(53)與探針(21)的后部固定連接，所述的密封圈(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)，所述的前腔(51a)設(shè)置有通窗(57)，水能從通窗(57)進(jìn)入前腔(51a)，相應(yīng)地，所述的探頭槽(41)與通窗(57)對應(yīng)位置處設(shè)置有槽窗(41a)，當(dāng)固定檢測探頭(2)的插片(4)位于通水腔(31)中時(shí)，通窗(57)透過槽窗(41a)與通水腔(31)連通;當(dāng)推進(jìn)推送手柄(55)的外力大于摩擦塊(53)與推送管(51)的摩擦力時(shí)，所述的摩擦塊(53)在推送管(51)內(nèi)滑動(dòng)，使探針(21)伸出至前腔(51a)中。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能同時(shí)原位測量泥水界面不同水平位置不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的柔質(zhì)光纖(22)與推送手柄(55)固定連接。
【文檔編號】G01N21/64GK205484054SQ201620109720
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】鄒長新, 林乃峰, 徐德琳, 徐夢佳, 吳丹, 游廣永
【申請人】環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所