一种智能酸雨在线监测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及检测技术及环境分析领域，特别涉及一种智能酸雨在线监测仪。包括：主机箱、样品采集前处理单元、样品分析保存单元、主机系统控制单元、防雷模块和电源模块。所述样品采集前处理单元、样品分析保存单元、主机系统控制单元、防雷模块和电源模块均安装在主机箱上。本实用新型的有益效果是：(1)测量过程中全自动化程度高；(2)样品分段采集保存功能，可将不同时段的采集的雨(雪)水样品进行收集在恒温箱中保存；(3)有防雷模块，在恶劣的天气条件下保证了测量的工作的安全性；(4)有主机控制系统，可以将在线监测结果通过移动储存装置、打印机、网络对数据进行传输，并能够实现远程监控。
【专利说明】一种智能酸雨在线监测仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及酸雨沉降采样、监测设备领域，特别涉及一种智能酸雨在线监测仪。
【背景技术】
[0002]环境监测仪器是用于监测室内外环境各项参数的仪器总称，通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势，其中包括酸雨在线监测仪器。
[0003]酸雨正式的名称是为酸性沉降，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，前者指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面，后者则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的。酸雨可导致土壤酸化；可对植物叶片造成直接的损害、使叶片失绿变黄并开始脱落；能使非金属建筑材料(混凝土、砂浆和灰砂砖)表面硬化水泥溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏，对环境产生巨大损害。
[0004]到目前为止，国内环保仪器生产厂家对酸雨的采样和监测提出了多种解决方案，并生产了各种类型的酸雨监测仪器，但因结构、原理上均无法满足仪器在较恶劣的室外气候条件自动采样、保存样品、在线分析，且不能真实的反映出沉降过程中样品的变化情况等问题，致使酸雨自动监测仪在推广使用上受阻。中国专利201120107365.6公开了一种酸雨监测伞，利用邱值比色卡和配套的邱试纸进行酸雨监测，依旧不能够满足在恶劣的室外气候条件正常工作的需要。
【发明内容】
[0005]本实用新型提出一种智能酸雨在线监测仪，解决了现有技术中因结构、原理上均无法满足仪器在较恶劣的室外气候条件自动采样、保存样品、在线分析，且不能真实的反映出沉降过程中样品的变化情况等问题。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]—种智能酸雨在线监测仪，包括主机箱、样品采集前处理单元、样品分析保存单元、主机系统控制单元、防雷模块和电源模块；所述样品采集前处理单元、样品分析保存单元、主机系统控制单元、防雷模块和电源模块均安装在主机箱内；所述样品采集前处理单元包括湿沉降采样桶、干沉降采样桶、开关盖机构、感雨传感器、湿沉降采样漏斗、砂芯过滤器；所述开关盖机构包括防尘盖、防尘盖换位开关、防尘盖换位电动机和连杆；所述防尘盖与主机箱由连接杆铰接；所述防尘盖与所述防尘盖换位电动机由连杆活动连接，由电动机或手动控制防尘盖非雨雪天时盖在所述湿沉降采样桶上方，雨雪天时盖在所述干沉降采样桶上方；感雨传感器可通过感知是否有雨来判断晴天还是下雨天，自动控制所述防尘盖换位电动机将所述防尘盖位置变换；所述湿沉降采样桶和干沉降采样桶并排安装在主机箱外部，湿沉降采样漏斗位于湿沉降采样桶下方，二者相连通，砂芯过滤器位于湿沉降采样漏斗下方；所述样品分析保存单元包括邱电极、流通池、电导率电极、多通连接器、电磁阀、样品收集瓶、恒温箱和电导率电极控制表；所述样品分析保存单元整体位于砂芯过滤器下方，所述流通池与砂芯过滤器相连接，所述电导率电极和邱电极位于流通池两侧，所述多通连接器连接在流通池下方，若干电磁阀连接在多通连通器的下方，若干样品收集瓶通过电磁阀控制的管路连接位于多通连通器下方，所述邱电极、流通池、电导率电极33、多通连接器34、电磁阀35、样品收集瓶36安装在恒温箱37中电导率电极控制表位于主机箱上，通过控制线路与邱电极、电导率电极相连，用来对邱/电导率电极的校准，维护等；所述主机系统控制单元位于主机箱上，包括主机控制箱和数据接口 ；所述防雷模块位于主机箱上，包括防雷器和熔断器；位于主机箱上电源模块包括使用电源和备用电源。
[0008]进一步地，所述湿沉降采样漏斗由惰性材料制成，不与收集的样品发生反应，底部固定有加热元件，用于冬天采集降雪。
[0009]进一步地，所述主机控制箱控制整个系统，具有数据采集、分析和处理机构，并对采样数据及分析数据进行处理并保存；所述数据接口为V盘导出数据接口、打印机打印接口、以太网口、旧232数据接口，可连接I盘导出数据，连接打印机打印数据，有以太网口、尺3232数据接口，方便远程监控仪器。
[0010]进一步地，所述流通池的管路带有蠕动泵，可对1)11/电导率电极进行自动冲洗，自动维护。
[0011〕 进一步地，所述湿沉降采样桶带有雨雪量计，可用来测量降雨雪量。
[0012]进一步地，所述恒温箱设有温度控制系统，保持3-81恒温，用来保存样品。
[0013]所述防尘盖用于密封干湿沉降采样桶，自动转换位置，雨天密封干沉降采样桶，晴天密封湿沉降采样桶，一盖两用。所述湿沉降采样桶，直径任意，高度300皿，仅在雨天打开盖子，用于收集湿性沉降物(雨或雪所述干沉降采样桶，直径150，高度300！11111，降雨时密封，用于收集干性沉降物。所述多通连接器，可以是一个，也可以是多个，可对湿性沉降样品进行分段采集，每一段样品用一个样品瓶盛装，个数为任意。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015](1)测量过程中全自动化，通过感雨传感器自动转换防尘盖位置，对雨(雪)水进行收集，并通过湿沉降采样漏斗和砂芯过滤器进行对样品前处理，直接进入流通池实时在线反映出湿沉降样品的邱值、电导值指标；(2)样品分段采集保存功能，通过多通连通器和电磁阀控制，将不同时段的采集的雨(雪)水样品进行收集在恒温箱中保存；(3)有防雷模块，在恶劣的天气条件下保证了测量的工作的安全性；(4)有主机控制系统，可以将在线监测结果通过移动储存装置、打印机、网络对数据进行传输，并能够实现远程监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]一种智能酸雨在线监测仪，包括主机箱1、样品采集前处理单元2、样品分析保存单元3、主机系统控制单元4、防雷模块5和电源模块6 ；所述样品采集前处理单元2、样品分析保存单元3、主机系统控制单元4、防雷模块5和电源模块6均安装在主机箱1内；所述样品采集前处理单元2包括湿沉降采样桶21、干沉降采样桶22、开关盖机构23、感雨传感器24、湿沉降采样漏斗25、砂芯过滤器26 ；所述开关盖机构23包括防尘盖231、防尘盖换位开关232、防尘盖换位电动机233和连杆234 ；所述防尘盖231与主机箱1由连接杆铰接；所述防尘盖231与所述防尘盖换位电动机233由连杆234活动连接，电动机由防尘盖换位开关232控制防尘盖231非雨雪天时盖在所述湿沉降采样桶21上方，雨雪天时盖在所述干沉降采样桶22上方；感雨传感器24可通过感知是否有雨来判断晴天还是下雨天，自动控制所述防尘盖换位电动机将所述防尘盖位置变换；所述湿沉降采样桶21安装在主机箱1外部，湿沉降采样漏斗25位于湿沉降采样桶21下方，二者相连通，砂芯过滤器26位于湿沉降采样漏斗21下方；所述样品分析保存单元3包括邱电极31、流通池32、电导率电极33、多通连接器34、电磁阀35、样品收集瓶36、恒温箱37和口!!/电导率电极控制表38 ；所述样品分析保存单元3整体位于砂芯过滤器26下方，所述流通池32与砂芯过滤器26相连接，所述电导率电极33和邱电极31位于流通池32两侧，所述多通连接器34连接在流通池32下方，若干电磁阀35连接在多通连通器24的下方，若干样品收集瓶36通过电磁阀35控制的管路连接位于多通连通器34下方，所述电极31、流通池32、电导率电极33、多通连接器34、电磁阀35、样品收集瓶36安装在恒温箱37中电导率电极控制表38位于主机箱1上，通过控制线路与邱电极31、电导率电极33相连，用来对邱/电导率电极的校准，维护等；所述主机系统控制单元4位于主机箱1上，包括主机控制箱41和数据接口 42 ；所述防雷模块5位于主机箱1上，包括防雷器和熔断器；位于主机箱1上电源模块6包括电源和备用电源。
[0020]所述湿沉降采样漏斗21由惰性材料制成，不与收集的样品发生反应，底部固定有加热元件，用于冬天采集降雪。
[0021]所述主机控制箱41控制整个系统，具有数据采集、分析和处理机构，并对采样数据及分析数据进行处理并保存；所述数据接口 42为[盘导出数据接口、打印机打印接口、以太网口、旧232数据接口，可连接I盘导出数据，连接打印机打印数据，有以太网口、旧232数据接口，方便远程监控仪器。
[0022]所述流通池32的管路带有蠕动泵，可对1)11/电导率电极进行自动冲洗，自动维护。
[0023]所述湿沉降采样桶21带有雨雪量计，可用来测量降雨雪量。
[0024]所述恒温箱37设有温度控制系统，保持3-81恒温，用来保存样品。
[0025]所述湿沉降采样桶21，直径200臟，高度300臟，仅在雨天打开盖子，用于收集湿性沉降物(雨或雪)；所述干沉降采样桶22，直径150臟，高度300臟，降雨时密封，用于收集干性沉降物。
[0026]所述湿沉降采样漏斗4，陶瓷材料制成，不与收集的样品发生反应，底部固定有加热元件，用于冬天采集降雪。
[0027]所述多通连接器34有8个出口，可对湿性沉降样品进行分段采集，每一段样品用一个样品瓶盛装，个数为8个。
[0028]本实用新型能够满足:(1)测量过程中全自动化，通过感雨传感器自动转换防尘盖位置，对雨(雪)水进行收集，并通过湿沉降采样漏斗和砂芯过滤器进行对样品前处理，直接进入流通池实时在线反映出湿沉降样品的邱值、电导值指标；(2)样品分段采集保存功能，通过多通连通器和电磁阀控制，将不同时段的采集的雨(雪)水样品进行收集在恒温箱中保存；(3)有防雷模块，在恶劣的天气条件下保证了测量的工作的安全性；(4)有主机控制系统，可以将在线监测结果通过移动储存装置、打印机、网络对数据进行传输，并能够实现远程监控。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能酸雨在线监测仪，其特征在于:包括主机箱(I)、样品采集前处理单元(2)、样品分析保存单元(3)、主机系统控制单元(4)、防雷模块(5)和电源模块￠);所述样品采集前处理单元(2)、样品分析保存单元(3)、主机系统控制单元(4)、防雷模块(5)和电源模块(6)均安装在主机箱(I)内；所述样品采集前处理单元(2)包括湿沉降采样桶(21)、干沉降采样桶(22)、开关盖机构(23)、感雨传感器(24)、湿沉降采样漏斗(25)、砂芯过滤器(26);所述开关盖机构(23)包括防尘盖(231)、防尘盖换位开关(232)、防尘盖换位电动机(233)和连杆(234);所述防尘盖(231)与主机箱(I)由连接杆铰接；所述防尘盖(231)与所述防尘盖换位电动机(233)由连杆(234)活动连接；所述湿沉降采样桶(21)和干沉降采样桶(22)并排安装在主机箱(I)外部，湿沉降采样漏斗(25)位于湿沉降采样桶(21)下方，二者相连通，砂芯过滤器(26)位于湿沉降采样漏斗(21)下方；所述样品分析保存单元(3)包括pH电极(31)、流通池(32)、电导率电极(33)、多通连接器(34)、电磁阀(35)、样品收集瓶(36)、恒温箱(37)和pH/电导率电极控制表(38);所述样品分析保存单元(3)整体位于砂芯过滤器(26)下方，所述流通池(32)与砂芯过滤器(26)相连接，所述电导率电极(33)和PH电极(31)位于流通池(32)两侧，所述多通连接器(34)连接在流通池(32)下方，若干电磁阀(35)连接在多通连通器(24)的下方，若干样品收集瓶(36)通过电磁阀(35)控制的管路连接位于多通连通器(34)下方，所述pH电极(31)、流通池(32)、电导率电极(33)、多通连接器(34)、电磁阀(35)、样品收集瓶(36)安装在恒温箱(37)中；pH/电导率电极控制表(38)位于主机箱(I)上，通过控制线路与pH电极(31)、电导率电极(33)相连；所述主机系统控制单元(4)位于主机箱(I)上，包括主机控制箱(41)和数据接口(42);所述防雷模块(5)位于主机箱(I)上，包括防雷器和熔断器；位于主机箱(I)上电源模块(6)包括使用电源和备用电源。
2.根据权利要求1所述的智能酸雨在线监测仪，其特征在于:所述湿沉降采样漏斗(21)由惰性材料制成,底部固定有加热元件。
3.根据权利要求1或2所述的智能酸雨在线监测仪，其特征在于:所述主机控制箱(41)控制整个系统，具有数据采集、分析和处理机构；所述数据接口(42)为U盘导出数据接口、打印机打印接口、以太网口、RS232数据接口。
4.根据权利要求1或2所述的智能酸雨在线监测仪，其特征在于:所述流通池(32)的管路带有蠕动泵。
5.根据权利要求1或2所述的智能酸雨在线监测仪，其特征在于:所述湿沉降采样桶(21)带有雨雪量计。
6.根据权利要求1或2所述的智能酸雨在线监测仪，其特征在于:所述恒温箱(37)设有温度控制系统。
【文档编号】G01N35/00GK204142737SQ201420434602
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】李文明, 郝明军, 宫宏涛 申请人:青岛鲁海光电科技有限公司