一种水质检测分析仪论文和设计-陈涛

全文摘要

本实用新型属于检测设备技术领域，特别是涉及一种水质检测分析仪。本实用新型公开一种水质检测分析仪，包括本体外壳、检测探头和设于本体外壳内的检测分析系统、线缆收卷结构，以及线缆。本实用新型结构简单，通过安装板可将检测分析仪直接安装在待检测水体的固定位置，用于即时检测、采集待检测水体的水质检测数据。因环境变化、气候影响等因素，江、河、湖、海不同深度的水质情况存在一定的差异，本实用新型通过线缆收卷结构可将检测探头根据检测需求下放至待检测水体的不同深度，提高检测精度。而且检测探头外的防护网罩可避免检测探头磕碰到待测水体内的石块等被损坏，影响检测作业。

主设计要求

1.一种水质检测分析仪，其特征在于：包括本体外壳、检测探头和设于本体外壳内的检测分析系统、线缆收卷结构，以及线缆；所述检测探头外置于本体外壳外面，检测探头通过线缆与检测分析系统电性连接；所述线缆收纳于线缆收卷结构；所述本体外壳下面设有一与检测探头适配的上凹槽；上凹槽上面设有于线缆匹配的通口；通口内壁设有干燥层；所述检测探头外套设有防护网罩；所述本体外壳下面向外设有安装板。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述本体外壳为铝合金材质制成，本体外壳设有塑胶层。

3.根据权利要求1所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述防护网罩采用实心不锈钢材质制成。

4.根据权利要求1所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述检测分析系统包括传感器模块、中控处理模块、微处理模块、电源模块、GPS模块、无线通信模块和监测端；所述电源模块分别与传感器模块、中控处理模块和微处理模块电性连接；所述中控处理模块分别与传感器模块和微处理模块电性连接；所述微处理模块与无线通信模块电性连接；所述微处理模块与监测端通过无线通信模块发送\/接收检测数据；

所述传感器模块包括若干个用于检测各项指标的传感器；传感器模块设于检测探头；

所述中控处理模块包括依次连接的数据采集模块、信号调节模块和A\/D转换模块；数据采集模块分别与各个传感器电性连接；所述A\/D转换模块与微处理模块电性连接。

5.根据权利要求4所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述电源模块包括可充电电池；电源模块设有充电口，充电口位于本体外壳侧面；所述充电口外侧设有与之匹配的第一防水塞。

6.根据权利要求4所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述中控处理模块还包括位于本体外壳侧面的外置串口；所述外置串口外侧设有与之匹配的第二防水塞。

7.根据权利要求4所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述线缆收卷结构包括绕线轴和微型电机；微型电机与中控处理模块电性连接。

8.根据权利要求1所述一种水质检测分析仪，其特征在于：还包括泡浮板；所述泡浮板上面设有一与本体外壳适配的安装槽；安装槽上设有于下凹槽对应的探头通孔。

9.根据权利要求8所述一种水质检测分析仪，其特征在于：还包括太阳能电池模块和支架；所述太阳能电池模块通过支架安装于泡浮板上面；所述本体外壳位于太阳能电池模块与泡浮板之间。

10.根据权利要求9所述一种水质检测分析仪，其特征在于：所述泡浮板下面外侧均匀设有若干动力浆；泡浮板还设有一个定位锚。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于检测设备技术领域，特别是涉及一种水质检测分析仪。

背景技术

水质（waterquality）水体质量的简称。它标志着水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（细菌、微生物、浮游生物、底栖生物）的特性及其组成的状况。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。水质检验的目的有考察环境质量、研究水质是否合宜或合用、考察水的污染性或受污染的程度、检查水处理过程的效率等。

但是传统水质检测一般需要先取水样，然后再通过检测仪器来进行检测，这样检测出的数据很容易被外置因素干扰，造成监测数据不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种水质检测分析仪。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种水质检测分析仪，包括本体外壳、检测探头和设于本体外壳内的检测分析系统、线缆收卷结构，以及线缆。所述检测探头外置于本体外壳外面，检测探头通过线缆与检测分析系统电性连接；所述线缆收纳于线缆收卷结构。所述本体外壳下面设有一与检测探头适配的上凹槽；上凹槽上面设有于线缆匹配的通口；通口内壁设有干燥层。所述检测探头外套设有防护网罩；所述本体外壳下面向外设有安装板。

本实用新型结构简单，通过安装板可将检测分析仪直接安装在待检测水体的固定位置，用于即时检测、采集待检测水体的水质检测数据。因环境变化、气候影响等因素，江、河、湖、海不同深度的水质情况存在一定的差异，本实用新型通过线缆收卷结构可将检测探头根据检测需求下放至待检测水体的不同深度，提高检测精度。而且检测探头外的防护网罩可避免检测探头磕碰到待测水体内的石块等被损坏，影响检测作业。

优选的，所述本体外壳为铝合金材质制成，本体外壳设有塑胶层。铝合金材质具有较高的硬度和气密性，可减少本实用新型本体外壳被碰撞受损，并确保本体外壳内的气密性。同时本体外壳的塑胶层，还可起到一定的碰撞缓冲作用，以及具有耐磨性能。

优选的，所述防护罩采用实心不锈钢材质制成。实心不锈钢材质具有一定的重量，可使防护罩兼具检测探头的重力块，便于检测探头快速、准确到达待测水位深度。

优选的，所述检测分析系统包括传感器模块、中控处理模块、微处理模块、电源模块、GPS模块、无线通信模块和监测端；所述电源模块分别与传感器模块、中控处理模块和微处理模块电性连接；所述中控处理模块分别与传感器模块和微处理模块电性连接连接；所述微处理模块与无线通信模块电性连接；所述微处理模块与监测端通过无线通信模块发送\/接收检测数据；

所述传感器模块包括若干个用于检测各项指标的传感器；传感器模块设于检测探头。所述的传感器可包括有TDS传感器、温度传感器、浊度传感器、PH传感器等。

所述中控处理模块包括依次连接的数据采集模块、信号调节模块和A\/D转换模块；数据采集模块分别与各个传感器电性连接；所述A\/D转换模块与微处理模块电性连接；

本实用新型检测分析系统中的微处理模块能够对传感模块检测到的数据进行补偿矫正，克服现有水质检测分析系统中因电化学传感器易受外接因素影响而导致检测结构不准确的不足。

检测分析系统通过无线通信模块与监测端进行数据收\/发连接控制，方便检测人员通过监测端即时在线获取待检测水体的检测结果。

优选的，所述电源模块包括可充电电池；电源模块设有充电口，充电口位于本体外壳侧面；所述充电口外侧设有与之匹配的第一防水塞。充电口可便于检测人员日常对电源模块的可充电电池充电，以确保本实用新型检测分析系统的正常运行。第一防水塞防止水、汽等通过充电口进入本体外壳内，影响内部构件的正常使用。

优选的，所述中控处理模块还包括位于本体外壳侧面的外置串口；所述外置串口外侧设有与之匹配的第二防水塞。通过外置串口可外接其它与检测分析系统适配连接的外置设备，比如增设的检测探头；采用有线连接的具有显示屏的监测端等。而且第二防水塞防止水、汽等通过外置串口进入本体外壳内，影响内部构件的正常使用。

优选的，所述线缆收卷结构包括绕线轴和微型电机；微型电机与中控处理模块电性连接。通过线缆收卷结构，可调整检测探头至于待检测水体的水位深度。将微型电机与中控处理模块连接，可便于检测人员通过监测端操作控制线缆收卷结构。

优选的，还包括泡浮板。所述泡浮板上面设有一与本体外壳适配的安装槽；安装槽上设有于下凹槽对应的探头通孔。将本实用新型安装在泡浮板的安装槽内，并通过紧固件将安装板与泡浮板固定连接。泡浮板可使本实用新型检测分析仪悬浮在江、河、湖、海、潭等待检测水体水面上。

优选的，还包括太阳能电池模块和支架；所述太阳能电池模块通过支架安装于泡浮板上面；所述本体外壳位于太阳能电池模块与泡浮板之间；所述太阳能电池模块采用外接电线通过充电口与电源模块连接。

优选的，所述泡浮板下面外侧均匀设有若干动力浆；泡浮板还设有一个定位锚。通过动力浆可驱动泡浮板带动检测分析仪在水面上漂浮移动，改变检测区域、或使检测人员收回、放置检测分析仪。定位锚可使本实用新型检测分析仪固定在待检测水质的固定水域内，便于检测人员对同一区域水质长期检测分析。

一般江、河、湖、海上的太阳能都很充足，通过太阳能电池模块可有效将太阳能转化为本实用新型需求的电能，为检测分析系统、动力浆等系统设备提供能源，减少人员不定时对电源模块充电的操作，节省人工。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型公开一种水质检测分析仪，包括本体外壳、检测探头和设于本体外壳内的检测分析系统、线缆收卷结构，以及线缆。本实用新型结构简单，通过安装板可将检测分析仪直接安装在待检测水体的固定位置，用于即时检测、采集待检测水体的水质检测数据。因环境变化、气候影响等因素，江、河、湖、海不同深度的水质情况存在一定的差异，本实用新型通过线缆收卷结构可将检测探头根据检测需求下放至待检测水体的不同深度，提高检测精度。而且检测探头外的防护网罩可避免检测探头磕碰到待测水体内的石块等被损坏，影响检测作业。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为检测探头收纳与上凹槽内结构放大图；

图3为检测分析系统原理流程图；

图4为实施例2泡浮板俯视结构示意图；

图5为实施例3结构示意图；

图6为实施例3结构侧视图。

附图标记说明：（1、本体外壳；2、检测探头；3、检测分析系统；4、线缆收卷结构；5、线缆；6、上凹槽；7、通口；8、干燥层；9、防护网罩；10、塑胶层；11、传感器模块；12、中控处理模块；13、微处理模块；14、电源模块；15、GPS模块；16、无线通信模块；17、监测端；18、数据采集模块；19、信号调节模块；20、A\/D转换模块；21、可充电电池；22、充电口；23、第一防水塞；24、外置串口；25、第二防水塞；26、外置设备；27、绕线轴；28、微型电机；29、泡浮板；30、安装板；31、安装槽；32、探头通孔；33、太阳能电池模块；34、支架；35、动力浆；36、定位锚）。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1-3所示，一种水质检测分析仪，包括本体外壳1、检测探头2和设于本体外壳3内的检测分析系统3、线缆收卷结构4，以及线缆5。所述检测探头2外置于本体外壳1外面，检测探头2通过线缆与检测分析系统3电性连接；所述线缆5收纳于线缆收卷结构4。所述本体外壳1下面设有一与检测探头2适配的上凹槽6；上凹槽6上面设有于线缆5匹配的通口7；通口7内壁设有干燥层8，干燥层8可除去进入本体外壳1内的线缆5表面的液体。所述检测探头2外套设有防护网罩9。

本实用新型结构简单，可将检测分析仪（本体外壳1）直接安装在待检测水体的固定位置，用于即时检测、采集待检测水体的水质检测数据。因环境变化、气候影响等因素，江、河、湖、海不同深度的水质情况存在一定的差异，本实用新型通过线缆收卷结构4可将检测探头2根据检测需求下放至待检测水体的不同深度，提高检测精度。而且检测探头2外的防护网罩9可避免检测探头2磕碰到待测水体内的石块等被损坏，影响检测作业。

所述本体外壳1为铝合金材质制成，本体外壳1设有塑胶层10。铝合金材质具有较高的硬度和气密性，可减少本实用新型本体外壳1被碰撞受损，并确保本体外壳1内的气密性。同时本体外壳1的塑胶层10，还可起到一定的碰撞缓冲作用，以及具有耐磨性能。

所述防护罩9采用实心不锈钢材质制成。实心不锈钢材质具有一定的重量，可使防护罩9兼具检测探头2的重力块，便于检测探头2快速、准确到达待测水位深度。

所述检测分析系统3包括传感器模块11、中控处理模块12、微处理模块13、电源模块14、GPS模块15、无线通信模块16和监测端17。所述电源模块14分别与传感器模块11、中控处理模块12和微处理模块13电性连接。所述中控处理模块12分别与传感器模块11和微处理模块13电性连接连接；所述微处理模块13与无线通信模块16电性连接；所述微处理模块16与监测端17通过无线通信模块16发送\/接收检测数据。GPS模块15同时将检测水体的定位发生至监测端17，便于检测人员区分记录。

所述传感器模块11包括若干个用于检测各项指标的传感器；传感器模块11设于检测探头2。所述的传感器可包括有TDS传感器、温度传感器、浊度传感器、PH传感器等。

比如TDS传感器（Total Dissolved Solids），用于检测水体中溶解的固体总量。

浊度传感器是用来测量水体中不溶固体和水体透明度。

PH传感器用于检测水体的PH值。

所述中控处理模块12包括依次连接的数据采集模块18、信号调节模块19和A\/D转换模块20；数据采集模块18分别与各个传感器电性连接；所述A\/D转换模块20与微处理模块13电性连接。

本实用新型检测分析系统中的微处理模块13能够对传感模块11检测到的数据进行补偿矫正，克服现有水质检测分析系统中因电化学传感器易受外接因素影响而导致检测结构不准确的不足。

检测分析系统3通过无线通信模块16与监测端17进行数据收\/发连接控制，方便检测人员通过监测端即时在线获取待检测水体的检测结果。无线通信模块16可以采用GPRS技术、WIFI技术、红外线传送等无线收、发技术。

所述电源模块14包括可充电电池21；电源模块1设有充电口22，充电口22位于本体外壳1侧面；所述充电口22外侧设有与之匹配的第一防水塞23。充电口22可便于检测人员日常对电源模块14的可充电电池21充电，以确保本实用新型检测分析系统3的正常运行。第一防水塞23可防止水、汽等通过充电口22进入本体外壳1内，影响内部构件的正常使用。

所述中控处理模块12还包括位于本体外壳1侧面的外置串口24；所述外置串口24外侧设有与之匹配的第二防水塞25。通过外置串口24可外接其它与检测分析系统3适配连接的外置设备26，比如增设的检测探头2；采用有线连接的具有显示屏的监测端等。而且第二防水塞25防止水、汽等通过外置串口24进入本体外壳1内，影响内部构件的正常使用。

所述线缆收卷结构4包括绕线轴27和微型电机28。微型电机28与中控处理模块12电性连接。通过线缆收卷结构4，可调整检测探头2至于待检测水体的水位深度。将微型电机28与中控处理模块12连接，可便于检测人员通过监测端17操作控制线缆收卷结构4。

实施例2

如图1-4所示，基于实施例1，本实用新型一种水质检测分析仪，包括本体外壳1、检测探头2和设于本体外壳3内的检测分析系统3、线缆收卷结构4，以及线缆5、泡浮板29。所述检测探头2外置于本体外壳1外面，检测探头2通过线缆5与检测分析系统3电性连接；所述线缆5收纳于线缆收卷结构4。所述本体外壳1下面设有一与检测探头适配的上凹槽6；上凹槽6上面设有于线缆匹配的通口7；通口7内壁设有干燥层8。所述检测探头2外套设有防护网罩9；所述本体外壳1下面向外设有安装板30。

所述泡浮板29上面设有一与本体外壳1适配的安装槽31；安装槽31上设有于下凹槽6对应的探头通孔32。将本实用新型安装在泡浮板29的安装槽31内，并通过紧固件将安装板30与泡浮板29固定连接。泡浮板29可使本实用新型检测分析仪悬浮在江、河、湖、海、潭等待检测水体水面上。

实施例3

如图1-6所示，基于实施例1或实施例2，本实用新型一种水质检测分析仪，包括本体外壳1、检测探头2和设于本体外壳3内的检测分析系统3、线缆收卷结构4，以及线缆5、泡浮板29、太阳能电池模块33和支架34。

所述太阳能电池模块33通过支架34安装于泡浮板29上面；所述本体外壳1位于太阳能电池模块33与泡浮板29之间；所述太阳能电池模块33采用外接电线

所述泡浮板29下面外侧均匀设有若干动力浆35；泡浮板29还设有一个定位锚36。通过动力浆35可驱动泡浮板29带动检测分析仪在水面上漂浮移动，改变检测区域、或使检测人员收回、放置检测分析仪。定位锚36可使本实用新型检测分析仪固定在待检测水质的固定水域内，便于检测人员对同一区域水质长期检测分析。

通过外置串口24可将动力浆35等连接于中控处理模块12。

通过充电口22与电源模块14连接。一般江、河、湖、海上的太阳能都很充足，通过太阳能电池模块33可有效将太阳能转化为本实用新型需求的电能，为检测分析系统3、动力浆35等系统设备提供能源，减少人员不定时对电源模块充电的操作，节省人工。

根据根据待检测水体的环境，可选择直接将监测分析（本体外壳1）固定在待测水体中的固定支架或设备上。或者由人员携带，通过外置串口外接有线监测端，即时、多点位检测待测水体的水质。或者采用实施例2中的方式，将检测分析仪安装在泡浮板29上，放置在待测水体上面，随时监测水质。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

设计图

一种水质检测分析仪论文和设计

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设计说明书

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