同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，溶氧微光極主機連出有檢測探頭，檢測探頭能伸出用于檢測溶氧的探針，檢測裝置還包括一檢測盒，檢測盒放置在泥水界面上，檢測盒上開設有數個豎向貫通的通水腔，以及數個橫向貫穿檢測盒的插槽，插槽與每個通水腔均連通，檢測裝置還包括數個插片，插片上設置有探頭槽，探頭槽的輪廓與檢測探頭的輪廓相適應，檢測探頭能放入探頭槽中固定，插片能插入并固定在插槽中，通過調節插片插入插槽的深度，使伸出的探針可位于不同的通水腔中。本實用新型能同時測量泥水界面不同高度溶氧，避免了多次重復測試試驗，既節約時間，又能得到某一時間點泥水界面某一位置不同高度溶氧量的真實分布的優點。
【專利說明】
同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及溶氧量檢測設備的技術領域，尤其涉及同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]溶氧微光極是能實現泥水界面某點溶氧濃度測定的一維微探針技術。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，采用高亮度發光二極管為光源與微型光電二極管檢測系統，通過光纖傳導熒光淬滅強度確定氧氣濃度，釕絡合物因為對攪拌不敏感、不受H2SXO2及鹽度干擾等特性是迄今為止應用最為廣泛的氧敏感熒光指示劑。
[0003]現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行測定。
[0004]這種方法有以下缺點:
[0005]1、無法實現原位測定，需要采集泥水界面樣本至檢測容器中，這個過程容易導致泥水界面自然環境發生變化，導致被采泥水界面的溶氧情況與實際情況并不相符；
[0006]2、一次只能控制一個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，只能通過多次測量得出，但是多次測量會在時間上具有較大的跨度，不能反映其真實情況；
[0007]3、當進行泥水界面不同高度溶氧檢測時，耗時耗力，檢測非常不方便。
【發明內容】
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置。
[0009]同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機，溶氧微光極主機連出有數個檢測探頭，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，檢測盒放置在泥水界面上，檢測盒上開設有數個豎向貫通的通水腔，以及數個橫向貫穿檢測盒的插槽，插槽與每個通水腔均連通，檢測裝置還包括數個插片，插片上設置有探頭槽，探頭槽的輪廓與檢測探頭的輪廓相適應，檢測探頭能放入探頭槽中固定，插片能插入并固定在插槽中，通過調節插片插入插槽的深度，使伸出的探針可位于不同的通水腔中。
[0010]為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括:
[0011 ]上述的檢測探頭包括有柔質光纖和硬質光纖，硬質光纖即探針，硬質光纖的后端通過柔質光纖與溶氧微光極主機連接。
[0012]上述的檢測探頭還包括探針推送結構，探針推送結構包括推送管、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的摩擦塊固定連接，摩擦塊與推送管的內壁摩擦配合，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，前腔設置有通窗，水能從通窗進入前腔，相應地，探頭槽與通窗對應位置處設置有槽窗，當固定檢測探頭的插片固定在插槽中時，通窗與通水腔連通;當推進推送手柄的外力大于摩擦塊與推送管的摩擦力時，摩擦塊在推送管內滑動，使探針伸出至前腔中。
[0013]上述的柔質光纖與推送手柄固定連接。
[0014]上述的插片的側面設置有固定槽，插槽內設置有數個固定凸，當插片插入插槽中時，固定槽卡入固定凸中，使插片與檢測盒固定配合，插片通過與不同的固定凸配合從而調節插入插槽的深度。
[0015]上述的檢測探頭放入探頭槽時，管后座與探頭槽后端卡位配合。
[0016]上述的插槽成列地布設在檢測盒上。
[0017]同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測方法，包括以下步驟:
[0018]步驟一、組裝檢測裝置:根據需要選擇數個檢測探頭，每個檢測探頭分別卡入相應插片的探頭槽中，確保檢測探頭與插片實現定位，然后將插片插入插槽，根據被測泥水界面的高度不同，選擇不同高度的插槽，再根據被測泥水界面的水平位置，設置插片插入插槽的深度；
[0019]步驟二、將每個檢測探頭的探針均推出至推送管的前腔；
[0020]步驟三、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據，并將數據傳輸至溶氧微光極主機，溶氧微光極主機對數據進行分析處理后，顯不。
[0021]步驟一中，設置插片插入插槽的深度的方法是:將插片的前端推入插槽，持續推送插片，直至固定槽卡入合適深度處的固定凸時，停止推送插片。
[0022]還包括步驟四: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:向后拉動推送手柄，使摩擦塊向后滑動，當摩擦塊滑至推送管后端，探針收回至推送管的后腔中，繼續向后拉推送手柄，摩擦塊抵住管后座使整個插片后移，固定槽從固定凸處退出，插片被抽出。
[0023]與現有技術相比，本實用新型的檢測裝置及其檢測方法具有以下優點:
[0024]1、本實用新型具有多個檢測探頭，這些檢測探頭同時工作，從而達到多個探針同時檢測同一處泥水界面不同高度溶氧的效果，避免了多次重復測試試驗，既節約時間，又能得到某一時間泥水界面不同高度溶氧量的真實分布。
[0025]2、在測量泥水界面不同高度溶氧時，本實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境發生變化，完全實現了原位測定。
[0026]3、一次完成泥水界面不同高度溶氧檢測，使用非常方便。
【附圖說明】
[0027]圖1是檢測盒的結構示意圖；
[0028]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0029]圖3是檢測探頭的結構示意圖；
[0030]圖4是圖3的側視圖；
[0031 ]圖5是插片的結構不意圖；
[0032]圖6是檢測探頭放入插片中的示意圖；
[0033I圖7是探針伸出后的示意圖；
[0034]圖8是三個插片插入插槽并檢測右一通水腔不同高度溶氧的示意圖；
[0035]圖9是圖8的A部結構放大圖；
[0036]圖10是三個插片插入插槽并檢測左二通水腔不同高度溶氧的示意圖；
[0037]圖11是溶氧微光極結構示意框圖。
[0038]其中的附圖標記為:溶氧微光極主機1、檢測探頭2、探針21、柔質光纖22、檢測盒3、通水腔31、插槽32、固定凸33、插片4、探頭槽41、槽窗41a、固定槽42、探針推送結構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。
【具體實施方式】
[0039]以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。
[0040]如圖1至圖11所示，本實用新型的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機1，溶氧微光極主機I連出有數個檢測探頭2，檢測探頭2能伸出用于檢測溶氧的探針21，其特征是:檢測裝置還包括一檢測盒3，檢測盒3放置在泥水界面上，檢測盒3上開設有數個豎向貫通的通水腔31，以及數個橫向貫穿檢測盒3的插槽32，插槽32與每個通水腔31均連通，檢測裝置還包括數個插片4，插片4上設置有探頭槽41，探頭槽41的輪廓與檢測探頭2的輪廓相適應，檢測探頭2能放入探頭槽41中固定，插片4能插入并固定在插槽32中，通過調節插片4插入插槽32的深度，使伸出的探針21可位于不同的通水腔31中。
[0041]實施例中，檢測探頭2包括有柔質光纖22和硬質光纖，硬質光纖即探針21，硬質光纖的后端通過柔質光纖22與溶氧微光極主機I連接。
[0042]實施例中，檢測探頭2還包括探針推送結構5，探針推送結構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內的摩擦塊53固定連接，摩擦塊53與推送管51的內壁摩擦配合，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設置有通窗57，水能從通窗57進入前腔5 Ia，相應地，探頭槽41與通窗57對應位置處設置有槽窗41a，當固定檢測探頭2的插片4固定在插槽32中時，通窗57與通水腔31連通；當推進推送手柄55的外力大于摩擦塊53與推送管51的摩擦力時，摩擦塊53在推送管51內滑動，使探針21伸出至前腔51a 中。
[0043]實施例中，柔質光纖22與推送手柄55固定連接。
[0044]實施例中，插片4的側面設置有固定槽42，插槽32內設置有數個固定凸33，當插片4插入插槽32中時，固定槽42卡入固定凸33中，使插片4與檢測盒3固定配合，插片4通過與不同的固定凸33配合從而調節插入插槽32的深度。
[0045]實施例中，檢測探頭2放入探頭槽41時，管后座56與探頭槽41后端卡位配合。
[0046]實施例中，插槽32成列地布設在檢測盒3上。
[0047]同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測方法，包括以下步驟:
[0048]步驟一、組裝檢測裝置:根據需要選擇數個檢測探頭2，每個檢測探頭2分別卡入相應插片4的探頭槽41中，確保檢測探頭2與插片4實現定位，然后將插片4插入插槽32，根據被測泥水界面的高度不同，選擇不同高度的插槽32，再根據被測泥水界面的水平位置，設置插片4插入插槽32的深度；設置插片4插入插槽32的深度的方法是:將插片4的前端推入插槽32，持續推送插片4，直至固定槽42卡入合適深度處的固定凸33時，停止推送插片4。
[0049]步驟二、將每個檢測探頭2的探針21均推出至推送管51的前腔51a;
[0050]步驟三、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采集水中的溶氧數據，并將數據傳輸至溶氧微光極主機I，溶氧微光極主機I對數據進行分析處理后，顯示。
[0051]步驟四: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:向后拉動推送手柄55，使摩擦塊53向后滑動，當摩擦塊53滑至推送管51后端，探針21收回至推送管51的后腔5Ib中，繼續向后拉推送手柄55，摩擦塊53抵住管后座56使整個插片4后移，固定槽42從固定凸33處退出，插片4被抽出。
[0052]本實用新型的檢測盒3很薄，高度不超過lcm，插片4的厚度為Imm左右，一個檢測盒3能允許插入5-7個插片4。
[0053]本實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I發出激光，激光通過柔質光纖22射至探針21處，探針21前端設置氧熒光敏感材料，激光射到氧熒光敏感材料上，由熒光猝滅效應產生的熒光反饋回溶氧微光極主機I，溶氧微光極主機I將熒光信號轉化為電信號，并將電信號解調后與溶解氧濃度變化關系比對，得出溶解氧濃度信息。氧熒光敏感材料可從現有的各種熒光敏感物質中選擇，較好的材料為釕絡合物，如Ru(dpp)3Cl2等。
[0054]以上僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，包括溶氧微光極主機(I)，所述的溶氧微光極主機(I)連出有數個檢測探頭(2)，所述的檢測探頭(2)能伸出用于檢測溶氧的探針(21)，其特征是:檢測裝置還包括一檢測盒(3)，所述的檢測盒(3)放置在泥水界面上，所述的檢測盒(3)上開設有數個豎向貫通的通水腔(31)，以及數個橫向貫穿檢測盒(3)的插槽(32)，所述的插槽(32)與每個通水腔(31)均連通，檢測裝置還包括數個插片(4)，所述的插片(4)上設置有探頭槽(41)，所述的探頭槽(41)的輪廓與檢測探頭(2)的輪廓相適應，所述的檢測探頭(2)能放入探頭槽(41)中固定，所述的插片(4)能插入并固定在插槽(32)中，通過調節插片(4)插入插槽(32)的深度，使伸出的探針(21)可位于不同的通水腔(31)中。2.根據權利要求1所述的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的檢測探頭(2)包括有柔質光纖(22)和硬質光纖，所述的硬質光纖即探針(21)，所述的硬質光纖的后端通過柔質光纖(22)與溶氧微光極主機(I)連接。3.根據權利要求2所述的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:檢測探頭(2)還包括探針推送結構(5)，所述的探針推送結構(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)內的摩擦塊(53)固定連接，所述的摩擦塊(53)與推送管(51)的內壁摩擦配合，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)設置有通窗(57)，水能從通窗(57)進入前腔(51a)，相應地，所述的探頭槽(41)與通窗(57)對應位置處設置有槽窗(41a)，當固定檢測探頭(2)的插片(4)固定在插槽(32)中時，通窗(57)與通水腔(31)連通;當推進推送手柄(55)的外力大于摩擦塊(53)與推送管(51)的摩擦力時，所述的摩擦塊(53)在推送管(51)內滑動，使探針(21)伸出至前腔(51a)中。4.根據權利要求3所述的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的柔質光纖(22)與推送手柄(55)固定連接。5.根據權利要求4所述的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的插片(4)的側面設置有固定槽(42)，所述的插槽(32)內設置有數個固定凸(33)，當所述的插片(4)插入插槽(32)中時，所述的固定槽(42)卡入固定凸(33)中，使插片(4)與檢測盒(3)固定配合，插片(4)通過與不同的固定凸(33)配合從而調節插入插槽(32)的深度。6.根據權利要求5所述的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的檢測探頭(2)放入探頭槽(41)時，所述的管后座(56)與探頭槽(41)后端卡位配合。7.根據權利要求5所述的同時原位測量泥水界面不同高度溶氧的檢測裝置，其特征是:所述的插槽(32)成列地布設在檢測盒(3)上。
【文檔編號】G01N21/64GK205562388SQ201620110270
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】王文林, 鄒長新, 唐曉燕, 李強, 劉波, 萬寅婧, 韓睿明, 李文靜, 何斐, 莊巍, 李維新, 劉愛萍, 殷守敬, 李霄漢, 潘國權
【申請人】環境保護部南京環境科學研究所, 重慶文理學院