一種在線測量裝置及其測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在線測量裝置，特別是涉及一種水樣中重金屬成分和濃度的測量裝置及其測量方法。
【背景技術】
[0002]由于最近幾十年的工業的快速發展，對我們的環境造成很大的壓力，也導致了飲用水的重金屬不同程度的超標。其中，重金屬在水中不能分解，對人體的傷害很非常大。在水中，重金屬可能還會與其他有害物質結合，形成毒性更大的有害物質。如長期飲用含有重金屬的水，會對人體造成不可恢復的傷害。
[0003]目前，對于重金屬的測量來說，通常測量水中重金屬都是線下的。一種方法是在實驗室中通過其他簡單的方法為比色法。通過添加化學試劑，通過不同濃度的重金屬顯現的顏色不一樣，得出重金屬的濃度。該方法的缺點是需要使用化學試劑。而且，該方法很難實現在線測量。另外一種方法就是光度法，但是該方法的缺點是需要使用的是連續光源，而且，該方法需要添加化學試劑來實現測量。
[0004]基于以上技術問題，本發明提供了一種在線測量裝置及其測量方法，其實現了對水中重金屬的在線實時測量，該技術在用于實時在線測量凈水器中水質狀態，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態，改變了傳統不科學的倒計時式濾芯更換方法，本發明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實現實時監控水中重金屬含量，不需要添加任何化學試劑，簡單、方便。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種簡單可靠，且價格低廉的在線測量重金屬成分及濃度的裝置及其測量方法。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:一種在線測量裝置，該在線測量裝置用于檢測水中重金屬成分以及其含量，其包括取樣導管、激光光源、藍寶石測量窗口、激光強度探測儀、信號處理器和電磁閥，其特征在于，所述取樣導管用于從水管中取水樣；所述激光光源負責發射特定波長的單色光源；所述藍寶石測量窗口負責激光照射水樣；所述激光強度探測儀用于測量激光強度；所述信號處理器用于通過所述激光強度探測儀的測量值計算出重金屬的成分及其濃度；所述電磁閥用于定時取水樣，其中，所述取樣導管連接在所述藍寶石測量窗口之前，所述藍寶石測量窗口位于所述激光光源和激光強度探測儀之間的測量空間內，所述激光強度探測儀與所述信號處理器相連接，所述電磁閥設置在所述藍寶石測量窗口之后。
[0007]進一步，作為優選，所述激光光源為多個具有特定波長的單色光源。
[0008]進一步，作為優選，在所述激光源和藍寶石測量窗口之前還設有用于聚焦的棱鏡。
[0009]進一步，作為優選，所述的取樣導管的前端還設有過濾裝置。
[0010]另外，本發明還提供了一種在線測量水中重金屬成分及濃度的方法，所述測量方法的工藝流程具體為:首先，打開電磁閥，通過取樣導管進行取樣，同時水樣中的固體顆粒物被過濾裝置分離，在一定時間之后關閉電磁閥，之后，利用不同激光光源通過藍寶石測量窗口照射水樣，最后，根據信號探測儀進行測定，并將測定得的信號傳輸給信號處理器，所述信號處理器計算出水中重金屬的成分以及其濃度。
[0011]本發明的有益效果在于:
[0012]本發明提供的一種在線測量裝置及其測量方法，其實現了對水中重金屬的在線實時測量，該技術在用于實時在線測量凈水器中水質狀態，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態，改變了傳統不科學的倒計時式濾芯更換方法，本發明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實現實時監控水中重金屬含量，不需要添加任何化學試劑，簡單、方便。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的一種在線測量裝置的結構示意圖；
[0014]其中，(1)取樣導管，1.1濾膜，(2)激光光源，(2.1)激光光源1，(2.2)激光光源2，(2.3)激光光源，2.4棱鏡，(3)藍寶石測量窗口，(4)激光強度探測儀，(5)信號處理器，
(6)電磁閥
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖來對本發明進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發明，它們不應該理解成對本發明的限制。
[0016]如圖1所示，本發明提供一種在線測量裝置，該在線測量裝置用于檢測水中重金屬成分以及其含量，其包括取樣導管1、激光光源2、藍寶石測量窗口 3、激光強度探測儀4、信號處理器5和電磁閥6，所述取樣導管1用于從水管中取水樣；所述激光光源2負責發射特定波長的單色光源；所述藍寶石測量窗口 3負責激光照射水樣；所述激光強度探測儀4用于測量激光強度；所述信號處理器5用于通過所述激光強度探測儀的測量值計算出重金屬的成分及其濃度；所述電磁閥6用于定時取水樣，其中，所述取樣導管1連接在所述藍寶石測量窗口之前，所述藍寶石測量窗3 口位于所述激光光源2和激光強度探測儀4之間的測量空間內，所述激光強度探測儀4與所述信號處理器5相連接，所述電磁閥6設置在所述藍寶石測量窗口 3之后。
[0017]在本實施例中，所述激光光源2為多個具有特定波長的單色光源。在所述激光源2和藍寶石測量窗口 3之前還設有用于聚焦的棱鏡2.4。所述的取樣導管的前端還設有過濾裝置。其中，過濾裝置可以選擇采用濾膜1.1，用于去除水樣中顆粒物。
[0018]另外，本發明還提供了一種在線測量水中重金屬成分及濃度的方法，所述測量方法的工藝流程具體為:首先，打開電磁閥，通過取樣導管進行取樣，同時水樣中的固體顆粒物被過濾裝置分離，在一定時間之后關閉電磁閥，之后，利用不同激光光源通過藍寶石測量窗口照射水樣，最后，根據信號探測儀進行測定，并將測定得的信號傳輸給信號處理器，所述信號處理器計算出水中重金屬的成分以及其濃度。
[0019]本發明實現了對水中重金屬的在線實時測量，該技術在用于實時在線測量凈水器中水質狀態，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態，改變了傳統不科學的倒計時式濾芯更換方法，本發明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實現實時監控水中重金屬含量，不需要添加任何化學試劑，簡單、方便。
[0020]以上實施方式僅用于說明本發明，而并非對本發明的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【主權項】
1.一種在線測量裝置，該在線測量裝置用于檢測水中重金屬成分以及其含量，其包括取樣導管、激光光源、藍寶石測量窗口、激光強度探測儀、信號處理器和電磁閥，其特征在于，所述取樣導管用于從水管中取水樣；所述激光光源負責發射特定波長的單色光源；所述藍寶石測量窗口負責激光照射水樣；所述激光強度探測儀用于測量激光強度；所述信號處理器用于通過所述激光強度探測儀的測量值計算出重金屬的成分及其濃度；所述電磁閥用于定時取水樣，其中，所述取樣導管連接在所述藍寶石測量窗口之前，所述藍寶石測量窗口位于所述激光光源和激光強度探測儀之間的測量空間內，所述激光強度探測儀與所述信號處理器相連接，所述電磁閥設置在所述藍寶石測量窗口之后。2.根據權利要求1所述的一種在線測量裝置，其特征在于，所述激光光源為多個具有特定波長的單色光源。3.根據權利要求1所述的一種在線測量裝置，其特征在于，在所述激光源和藍寶石測量窗口之前還設有用于聚焦的棱鏡。4.根據權利要求1所述的一種在線測量裝置，其特征在于，所述的取樣導管的前端還設有過濾裝置。5.一種在線測量水中重金屬成分及濃度的方法，其特征在于，該測量方法使用權利要求1-4任意一項所述的在線測量裝置，且所述測量方法的工藝流程具體為:首先，打開電磁閥，通過取樣導管進行取樣，同時水樣中的固體顆粒物被過濾裝置分離，在一定時間之后關閉電磁閥，之后，利用不同激光光源通過藍寶石測量窗口照射水樣，最后，根據信號探測儀進行測定，并將測定得的信號傳輸給信號處理器，所述信號處理器計算出水中重金屬的成分以及其濃度。
【專利摘要】本發明提供一種在線測量裝置及其測量方法，其用于檢測水中重金屬成分及其含量，其包括取樣導管，激光光源，測量窗口，激光強度探測儀，信號處理器和電磁閥，其實現了對水中重金屬的在線實時測量，該技術在用于實時在線測量凈水器中水質狀態，可有效提醒凈水器中濾芯更換狀態，改變了傳統不科學的倒計時式濾芯更換方法，本發明的在線測量裝置測量范圍為ppb，且誤差小，可以實現實時監控水中重金屬含量，不需要添加任何化學試劑，簡單、方便。
【IPC分類】G01N21/17
【公開號】CN105300888
【申請號】CN201510710971
【發明人】吉永強, 戚飛, 夏瑋
【申請人】吉永強
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月27日