一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置。

背景技术：

环境水质监测在对一些河道、湖泊、海岸等监测时，因为要考虑占地面积且靠近取水口近等因素，往往选择紧靠岸边建设一些小型监测站点，即小型岸基式监测站。专门针对就近水体进行在线监测，监测过程中涉及到实时取水实时检测的问题，因岸边水体杂质较多较大，水体河床较浅等因素，现有技术采用前端直接取水，然后水体进入仪器过滤装置，这样往往容易把一些大而多的杂质吸进取水装置或管道，造成仪器堵塞或者因为现场河床较浅，取水装置容易陷落泥泞，进水口完全堵塞或抽取淤泥上来，导致仪器损坏，在线监测遇阻检测效果不理想。

本实用新型的一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置，直接取样系统顶部用锚绳连接浮球，利用浮球低的吸水率和体积弹性模量，提供了稳定的浮力。随着现场水体潮涨潮落，取样系统始终悬挂在水中，潮涨之时取样装置安全，当潮落到设定的极限最低水位线时，水浸探测器给系统信号，系统发出报警信号，自动停止取样。解决了现有技术中前端取样装置设计不合理，导致仪器堵塞或破损等诸多问题。本实用新型提供了一种结构简单，既能明显改善实际应用性能，又能有效保持取样后水质参数特性不变，取水管道运行畅通的一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置。该装置有效保障了岸基式水质在线监测的准确性和有效性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，现有技术中岸基式水质监测站点因杂质过大过多、过滤效果不理想导致堵塞仪器及测量数据偏差较大。本实用新型提供了一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置，该取样装置能明显改善在线检测仪器现场应用性能，有效保持取样水质参数特性不变，取水管道畅通。

本实用新型所采取的技术方案是：设计了一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置，包括浮球(1)、锚绳(2)、取样系统(3)、进水管道(4)、水浸探测器(5)、支架(6)，其特征在于：取样装置从上到下依次安装了浮球(1)、锚绳(2)、取样系统(3)、进水管道(4)；锚绳(2)顶部连接浮球(1)，底部左右两端连接取样系统(3)，取样系统(3)处于水平状态。

上述技术方案中，所述支架(6)一端深埋于淤泥底部，水和淤泥交界点垂直向上至支架顶端高度不低于(A+0.1)米；A为浮球浮于水平面位置到取样系统 (3)最底部距离；支架(6)用于固定水浸探测器(5)和走线。

上述技术方案中，所述水浸探测器(5)为常开触点开关，防水等级为IP68，一端主电极探头带有隔离层，固定在支架(6)，位置为距离水和淤泥交界点垂直向上(A+0.1)米处；另一端配备湿插拔数据线，通过支架(6)走线，接入在线水质分析系统中央控制单元。

上述技术方案中，所述取样系统(3)外圈是螺旋式不锈钢铁丝绕成，为长度50cm，半径6cm的圆柱型，两端镶嵌在取样系统(3)内圈不锈钢钢丝网外表层。内圈两端为密闭的PVC管材，一端配有标准螺纹口，连接进水管道(4)；另一端完全密闭；中间是不锈钢钢丝网，为长度50cm，半径3cm的圆柱形，两端镶嵌在PVC管材中间。两端密闭的PVC管材上各有一挂钩，用于悬挂锚绳(2)。

上述技术方案中，所述取样系统(3)内圈不锈钢钢丝网由直径为100um圆形缝隙钢丝网格组成，钢丝网格布局均匀，大小一致。

上述技术方案中，所述浮球(1)材质为ABS塑料，抗酸抗碱耐高温耐撞击。

使用本发明的技术方案，一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置。解决了现有技术中岸基式水质监测站点因杂质过大过多、过滤效果不理想导致堵塞仪器及测量数据偏差较大。本实用新型的岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置包括浮球、锚绳、取样系统、进水管道、水浸探测器、支架六个相互关联组件，可以应用于岸基式在线监测水体中各种水质参数的动态监测。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

1、采用水浸探测器，当水位低于水位报警线，系统会发出报警信号，自动停止取样。

2、随检测水体的潮起潮落，取样系统始终处在水体中同一水层面，监测水质参数的变化，使监测数据更具有可比性和研究价值。

3、更好地保护了仪器管路，延长仪器使用寿命，实现了对岸基式在线水质监测的持续性和准确性。

附图说明

图1为本实用新型一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置示意图。

图1中：1为浮球、2为锚绳、3为取样系统、4为进水管道、5水浸探测器、 6支架。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本对本实用新型的构造。

一种岸基式在线水质分析系统前端取样预处理装置示意图，主要包括自上而下的浮球1、锚绳2、取样系统3。

浮球1始终让整个取样系统3和进水管道4悬浮于水体中。

锚绳2用来连接浮球1和取样系统3，锚绳2左右两端处于自然拉直状态。

取样系统3外围螺旋式不锈钢铁丝滤掉较大的水体生物杂质等，内部由两端PVC管和中间的不锈钢钢丝网组成一个水可以内外循环的蓄水池，不锈钢丝网由直径100um圆形缝隙钢丝网格组成的过滤系统，水样透过不锈钢丝网后源源不断进入这个蓄水池。

进水管道4从取样系统3抽取水样，然后水样进入在线水质分析系统，帮助完成水质参数现场水样实时抽取工作。

水浸探测器5一端主电极探头为常开触点开关，当检测到有水时探头处于常开状态，不做任何动作，系统正常工作；当主电极探头一旦没有感应到有水，此时水位刚刚低于主电极探头所在的位置，即水位报警线位置。水浸探测器5常开触点开关迅速触发为常闭触点开关，湿插拔数据线立即发出信号给在线水质分析系统中央处理单元，启动报警机制，系统自动停止取样。

整个装置的实施步骤为：

首先将浮球1固定在锚绳2顶部，取样系统3悬挂于锚绳2底部。取样系统(3)外圈是螺旋式不锈钢铁丝，为长度50cm，半径6cm的圆柱型，两端镶嵌在取样系统(3)内圈不锈钢钢丝网外表层。内圈两端为密闭的PVC管材，一端配有标准螺纹口，连接进水管道(4)；另一端完全密闭；中间是不锈钢钢丝网，为长度50cm，半径3cm的圆柱形，两端镶嵌在PVC管材中间。连接进水管道(4) 接至在线水质分析系统。

根据待测水体深浅及浮球1的浮力特点，手动调整锚绳2的长度，考虑潮落时水体河床容易变浅，锚绳应足够短，左右两端处于自然拉直状态，整个取样系统悬浮于待测水体中。

先准确测量出浮球1浮于水平面位置至取样系统3最底部距离A。将支架6 一端深埋淤泥中，笔直向上且稳固。支架6水和淤泥交界处至顶端长度不低于 (A+0.1)米。安装水浸探测器5，一端主电极探头固定在支架6，位置为距离水和淤泥交界点垂直向上(A+0.1)米处，考虑到少许测量误差等因素，0.1米为预留的安全距离；另一端湿插拔数据线通过支架6走线，连接至在线水质分析系统中央控制单元。上述各部件连接后，待测水体均匀布满整个PVC套管装置内部蓄水池，水浸探测器5一端主电极探头为常开触点开关，当检测到有水时探头处于常开状态，系统正常工作；当主电极探头一旦没有感应到水，此时水位刚刚低于主电极探头所在的位置，即为水位报警线位置。水浸探测器5常开触点开关迅速触发为常闭触点开关，湿插拔数据线立即发出信号给在线水质分析系统中央处理单元，启动报警机制，系统自动停止取样。

由监测设备发出控制指令，指挥内部泵阀，控制进水管道4何时开始取样、取样量多少，然后监测设备通过化学和物理等综合手段，实时抽取实时检测，完成岸基式水体中各类水质参数的在线监测。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，当水位低于设定的水位报警线，水浸探测器5发出信号给在线水质分析系统中央处理单元，启动报警机制，系统自动停止取样，更好地保护了仪器管路，延长仪器使用寿命，实现了对岸基式在线水质监测的持续性和准确性。另一方面，本实用新型的浮球浮力稳定，取样系统3根据待测水体的实际情况设计，无论潮涨潮落，取样系统3始终在水体同一水层面。利用简单装置实现了对取水深度的精确控制，解决了水体在监测过程中，水层面的不确定性带来测量结果的差异化，更精准地获取水体同一水层面水质的实时变化实时监测，使水质监测数据更具有可比性和参考价值。

本实用新型并不限于所公开的具体实施方式，凡在本发明的精神和原则之内，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。