一种水质监测探头的制作方法

本实用新型涉及一种探头，特别涉及一种水质监测探头。

背景技术：

水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH 值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。在水质监测的过程中，经常以水样的光谱吸收作为特征，利用监测探头对水样进行特定物质的浓度检测。在实际使用过程中，水样的复杂性、设备的密封性、监测窗口的清洁度都会影响并干扰监测结果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述问题而提供一种结构可靠，设计合理，密封性好，监测结果稳定可靠的水质监测探头。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水质监测探头，包括壳体、开放式样品监测室、光谱传感器、温度传感器、湿度传感器、传输线缆和窗口清洗装置，所述的壳体外部封闭，壳体一端设有探头接口，壳体内部设有空腔，开放式样品监测室为设置在壳体一侧的凹型口，开放式样品监测室的顶部和底部分别设置一个透光窗口，两个透光窗口的中心同轴；所述的温度传感器的探测端设置在开放式样品监测室的表面，其另一端伸入到壳体的空腔内；所述的湿度传感器和传输线缆设置在壳体的空腔内，传输线缆将光谱传感器、温度传感器和湿度传感器分别与探头接口相连；所述的窗口清洗装置设置在壳体中部，窗口清洗装置的清洗开口朝向开放式样品监测室顶部和底部的透光窗口。探头接口用于与外部数据处理设备相连，对探头内部传感器反馈的数据进行分析，窗口清洗装置采用压缩空气同时对两个透光窗口进行清洗。

作为优选，所述的光谱传感器包括光源、两个分别设置在开放式样品监测室两侧的透镜和透镜支撑部件，光源设置在壳体的空腔内远离探头接口的一端，透镜通过透镜支撑部件固定在壳体内，透镜支撑部件与透光窗口相接，光源、透镜、透镜支撑部件和透光窗口的中心位于同一中轴线上。

作为优选，所述的壳体包括依次连接的上管、探芯和下管，上管为圆筒体，上管的一端设有探头接口，上管的另一端开口；下管为圆筒体，下管的一端封闭，下管的另一端开口；探芯为中部设有凹形口的圆柱体，探芯两端设有台阶和螺纹，上管和下管通过螺纹与探芯的两端连接。

作为优选，所述的窗口清洗装置包括设置在探芯表面的气体接口和设置在探芯内部的两个清洗管路，两个清洗管路与气体接口呈夹角连接。气体接口与可以提供压缩空气的外部设备相连，压缩空气通过两个清洗管路分路输出。

作为优选，所述的透镜支撑部件与透光窗口相接的部位设有密封圈。通过采用以上技术方案，可以更好的保证探头的密封性。

作为优选，所述的空腔包括上部空腔和远离探头接口的下部空腔，光源和湿度传感器设置在下部空腔内。通过采用以上技术方案，将最需要与水隔离的光源设置在单独的空腔，并设置湿度传感器监测预警空腔密封性，有利于延长探头的使用维护时间间隔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的水质监测过程是在水体原位进行，不需要进行前处理，测定过程也不需要消耗任何试剂，具有温度传感器校正温度对水质测试结果的影响，测试数据的准确性好，具有湿度传感器监测预警探头内部的密封情况，采用压缩空气对透光窗口的玻璃窗片进行冲洗，探头的维护时间间隔比传统水质监测设备要长很多，从而降低运维成本。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是图1中A部的局部放大图。

图中：1、上管，2、探芯，3、下管，4、开放式样品监测室，5、光源，6、透镜，7、透镜支撑部件，8、温度传感器，9、湿度传感器，10、传输线缆，11、气体接口，12、清洗管路，13、密封圈，14、探头接口。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

实施例：

如附图1所示的一种水质监测探头，包括壳体、开放式样品监测室4、光谱传感器、温度传感器8、湿度传感器9、传输线缆10和窗口清洗装置，壳体外部封闭，壳体内部设有空腔，空腔包括上部空腔和远离探头接口的下部空腔，壳体包括依次连接的上管1、探芯2和下管3，上管为圆筒体，上管的一端设有探头接口14，探头接口用于与外部数据处理设备相连，对探头内部传感器反馈的数据进行分析，上管的另一端开口；下管为圆筒体，下管的一端封闭，下管的另一端开口；探芯为中部设有凹形口的圆柱体，探芯两端设有台阶和螺纹，上管和下管通过螺纹与探芯的两端连接。

开放式样品监测室为设置在壳体的探芯一侧的凹型口，开放式样品监测室的顶部和底部分别设置一个透光窗口15，两个透光窗口的中心同轴。

如附图1和附图2所示，光谱传感器包括光源5、两个分别设置在开放式样品监测室两侧的透镜6和透镜支撑部件7，光源设置在壳体的下部空腔内，透镜通过透镜支撑部件固定在壳体内，透镜支撑部件与透光窗口相接，透镜支撑部件与透光窗口相接的部位设有密封圈13，光源、透镜、透镜支撑部件和透光窗口的中心位于同一中轴线上。

温度传感器的探测端设置在开放式样品监测室的表面，其另一端伸入到壳体的空腔内。湿度传感器设置在下部空腔内。传输线缆设置在壳体的空腔内，传输线缆将光谱传感器、温度传感器和湿度传感器分别与探头接口相连。

窗口清洗装置设置在壳体中部，窗口清洗装置的清洗开口朝向开放式样品监测室顶部和底部的透光窗口，窗口清洗装置包括设置在探芯表面的气体接口11和设置在探芯内部的两个清洗管路12，两个清洗管路与气体接口呈夹角连接。

使用时，将本实用新型的水质监测探头放入水体，光源射出的光通过壳体下管的透镜和透光窗口，穿过水体，再通过壳体上管的透光窗口和透镜，将光信号通过传输线缆输出到外部数据处理设备，同时结合温度传感器反馈的水体温度，校正水质测量数据。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。