一种数字化水质快速检测箱的制作方法
【专利摘要】一种数字化水质快速检测箱，包括有由下箱体和与下箱体铰接的上盖板构成的箱体，上盖板内嵌入有平板电脑，下箱体内的底部设置有与平板电脑通过导线相连接的控制电路，下箱体内还通过隔板分隔有：用于平板电脑和控制电路与外部连接的接口区，用于给控制电路进行散热的散热口、与控制电路相连用于对水样进行常规毒理指标及一般化学指标检测的分光光度测试区，用于装载待检水样的比色管放置区，用于检测溶解性总固体、电导率、pH及总硬度4项指标的笔式或掌式测定仪的测定仪放置区，以及用于微生物检测的便携式微生物培养箱放置区。本发明结构紧凑、操作简单、便携化、野战化程度高，适合基层部队饮用水现场快速检测及上传数据使用。
【专利说明】
一种数字化水质快速检测箱
技术领域
[0001]本发明涉及一种水质快速检测装置。特别是涉及一种军队疾病预防控制用的便携式的数字化水质快速检测箱。
【背景技术】
[0002]饮用水安全与人的身心健康密切相关。军队给水卫生是部队平战时卫勤保障的重要内容，是提高部队战斗力的重要因素。我军广大基层部队尤其是边海防部队大多属于小、远、散单位，一般不具备接入市政自来水的条件，只能以自备井水、河(湖)水及山泉水等地表水作为水源，水源防护措施不健全，水质净化消毒措施不规范，导致饮用水不达标问题突出，主要表现在:水质微生物污染严重，大肠杆菌和菌落总数超标普遍;色度、浑浊度、肉眼可见物等感官性状普遍不佳;理化项目超标指标主要包括总铁、总硬度、硫酸盐、氯化物等；另外还存在一些高砷、高氟等毒理学超标的水源。军队一二级疾控机构难以辐射全军或全区部队，而师(旅)团等基层部队卫生部门又不具备水质的实验室检测能力，因此开展现场快速检测是基层部队判定水质情况、及时发现和排除投毒、污染等水质安全隐患、保障官兵饮用水安全的重要举措。国内外应用于水质现场快速检测的装备、器材或箱组很多，但大部分非针对部队的实际需要专门设计，检测指标难以反映基层部队饮用水卫生状况，箱组本身也不满足卫勤适应性要求。部队目前配发的水质快检装备也存在一些不足，主要表现在:理化指标检测采用目视比色或简易光度法，主观性强，灵敏度低;微生物指标检测需要蒸煮培养基，操作复杂，时效性差;数据无法实时传输，客观性准确性难以保证，不便于上级部门及时了解基层部队水质情况以及采取监督管理等措施。
[0003]综上，本发明针对基层部队卫生机构的实际能力和任务需要，研制一种新型数字化水质快速检测箱。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够供基层部队卫生人员平战时选择水源、评价水质、判断水处理效果以及实施饮用水卫生监督等使用的数字化水质快速检测箱。
[0005]本发明所采用的技术方案是:一种数字化水质快速检测箱，包括有由下箱体和与所述下箱体铰接的上盖板构成的箱体，所述上盖板内嵌入有平板电脑，所述下箱体内的底部设置有与所述的平板电脑通过导线相连接的控制电路，所述下箱体内还通过隔板分隔有:用于平板电脑和控制电路与外部连接的接口区，用于给控制电路进行散热的散热口、与控制电路相连用于对水样进行常规毒理指标及一般化学指标检测的分光光度测试区，用于装载待检水样的比色管放置区，用于检测溶解性总固体、电导率、PH及总硬度4项指标的笔式或掌式测定仪的测定仪放置区，以及用于微生物检测的便携式微生物培养箱放置区。
[0006]本发明的一种数字化水质快速检测箱，结构紧凑、操作简单、便携化、野战化程度高，适合基层部队饮用水现场快速检测及上传数据使用，为建立部队饮用水监测网络提供了良好的终端设备。本发明可以对部队生活饮用水、瓶(桶)装饮用纯净水以及野战应急供水的常规毒理指标、一般化学指标及微生物指标开展准确、可靠的现场快速检测;并且开发了配套管理软件，实现了检测数据的实时上传及结果判定，为上级部门掌握基层部队的水质情况提供依据。
【附图说明】
[0007]图1是本发明一种数字化水质快速检测箱的整体结构示意图；
[0008]图2是本发明检测箱中水质测定仪放置区的盖板打开时的结构示意图；
[0009]图3是本发明检测箱中分光光度测试区的光路结构示意图。
[0010]图中
[0011]1:上卡槽2:平板电脑
[0012]3:接口区4:散热口
[0013]5:分光光度测试区51:光源
[0014]52:光栏53:平面反射镜
[0015]54:第一透镜55:第二透镜
[0016]56:滤光片57:入射狭缝
[0017]58:凹面平场光栅59:探测器
[0018]6:下卡扣7:箱体
[0019]8:手提环9:隔板
[0020]10:比色管放置区101:Φ 25比色管插槽
[0021]102:Φ16比色管插槽11:测定仪放置区
[0022]111:溶解性总固体测定仪112:电导率测定仪
[0023]113:ρΗ测定仪114:总硬度测定仪
[0024]115:盖板12:下箱体
[0025]13:便携式微生物培养箱放置区14:上盖板
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例和附图对本发明的一种数字化水质快速检测箱做出详细说明。
[0027]如图1、图2所示，本发明的一种数字化水质快速检测箱，包括有由下箱体12和与所述下箱体12铰接的上盖板14构成的箱体7，所述的上盖板14和下箱体12后部为开启式旋转连接，上盖板14和下箱体12的开合构成了数字化水质快速检测箱的箱体开合。
[0028]所述上盖板14内嵌入有平板电脑2，所述下箱体12内的底部设置有与所述的平板电脑2通过导线相连接的控制电路，所述下箱体12内还通过隔板9分隔有:用于平板电脑2和控制电路与外部连接的接口区3，用于给控制电路进行散热的散热口 4、与控制电路相连用于对水样进行常规毒理指标及一般化学指标检测的分光光度测试区5，用于装载待检水样的比色管放置区10，用于检测溶解性总固体、电导率、pH及总硬度4项指标的笔式或掌式测定仪放置区11，以及用于微生物检测的便携式微生物培养箱放置区13。所述的上盖板14是通过分别设置在下箱体12上的下卡扣6和设置在上盖板14上的上卡槽I固定盖在下箱体12上。其中:
[0029]所述的上盖板14和下箱体12的内壁上设有橡胶缓冲层。有效保护箱体内部的结构不会因颠簸而损坏。
[0030]所述的便携式微生物培养箱放置区13内放置专利号为ZL201410008697.7的便携式微生物培养箱，采用纸片法对饮用水的菌落总数、总大肠菌群等指标开展现场培养。
[0031]所述的上盖板14内嵌入的平板电脑2，内置配套数字化管理软件，设有水源信息录入、现场检测管理、数据实时上传、结果统计分析以及相关知识查询等功能。
[0032]所述的接口区3包括有电源开关、用于给控制电路和平板电脑2进行供电的供电接口、网线接口及USB接口。网线接口用于实现检测任务的实时下达、检测结果的实时上传以及数据共享等功能。USB接口可以与存储介质、扫描仪及打印机等设备联接，实现数据、结果及检测报告的导出、扫描以及打印等功能。
[0033]所述的比色管放置区10包括有Φ 25比色管插槽101和Φ 16比色管插槽102。
[0034]所述的测定仪放置区11包括有内部分别对应放入溶解性总固体测定仪111、电导率测定仪112、pH测定仪113和总硬度测定仪114的四个放置槽，可以对饮用水的溶解性总固体、电导率、pH以及总硬度4项指标开展即插即显读数的快速检测。
[0035]所述的测定仪放置区11的上端设置有用于关闭和开启水质测定仪放置区的盖板115，盖板115闭合以后可以作为在野外进行水质检测的简易操作平台。
[0036]所述的下箱体12内还设置有用于给控制电路和平板电脑2提供电源的高能锂电池，所述高能锂电池的充电端口连接接口区3上的供电接口。高能锂电池使得本发明的一种数字化水质快速检测箱既能外接电源供电，也能在高能锂电池充满电的情况下独立供电8h，保证了野外或应急情况下仪器工作时的电能供应。
[0037]所述的分光光度测试区5的检测光路设置在所述下箱体12内，如图3所示，包括有:光源51以及依次设置在光源51的出射光路上的光栏52和平面反射镜53，依次设置在所述平面反射镜53的反射光路上的第一透镜54、第二透镜55、滤光片56、入射狭缝57和凹面平场光栅58，以及探测器59，所述探测器59的探测面设置在所述凹面平场光栅58的平场像上，其中，所述的光源51和探测器59分别连接所述的控制电路，采用微型钨灯作为光源，所述的第一透镜54和第二透镜55分别镶嵌在所述分光光度测试区5的相对应的两个侧面上，将装有水样的比色管置入分光光度测试区5内，按步骤操作软件即可对相关指标开展检测，散热口4还保证光路系统内的散热性能。
[0038]所述的滤光片56包括有两个不同波长的滤光片，两个不同波长的滤光片56分别固定在由电机进行驱动的旋转架上，所述电机的驱动信号输入端连接控制电路，由控制电路根据不同波长范围的要求启动电机驱动相应波长的滤光片56转到光路上。
[0039]下面给出几个具体的实例:
[0040]实例I:用于饮用水现场检测的数字化水质快速检测箱
[0041]本检测箱由上盖板14和下箱体12组成，通过上卡槽I和下卡扣6将上盖板14和下箱体12固定连接，平时保持箱体的闭合状态;打开后箱体结构依次如下:
[0042]上盖板14内嵌平板电脑2，安装配套的数字化管理软件;下箱体12的左上方为接口区3，设有电源开关、充电口、网线接口及USB接口；接口区下方为散热口 4，散热口下方为分光光度测试区5;分光光度测试区5右侧为比色管放置区10，内置Φ 25比色管101及Φ 16比色管102;下壳体右侧为笔式或掌式测定仪放置区11，测定仪放置区11内从左至右依次为溶解性总固体测定仪111、电导率测定仪112、pH测定仪113，右上方为总硬度测定仪114，测定仪放置区11设有盖板115，盖板115闭合后可以作为野外水质检测的简易操作平台；比色管放置区10的上方为便携式微生物培养箱13。
[0043]实例2:饮用水中硝酸盐氮的现场快速检测
[0044]工作人员将实例I的一种数字化水质快速检测箱及硝酸盐氮检测试剂携带至工作现场，完全打开一种数字化水质快速检测箱，接通电源，依次打开分光光度测试区开关以及平板电脑，取出两支Φ 16比色管，分别加入1mL纯净水水样及1mL待检水样，各加入I包硝酸盐氮检测试剂，振摇5分钟，将纯净水比色管插入分光光度测试槽，按步骤点击操作软件中“检测管理”图标的“硝酸盐氮”项目，点击“校零”，此时仪器显示数值为O;取出纯净水比色管，插入待检水样比色管，点击“读数”，即可读出硝酸盐氮含量值。
[0045]实例3:饮用水pH的现场快速检测
[0046]工作人员将实例I的一种数字化水质快速检测箱携带至工作现场，打水质测定仪放置区的盖板115，取出pH测试笔，开机，取下探头盖;取I杯待检水样将pH测试笔探头垂直完全插入，待读数稳定后即可读取PH值。
[0047]实例4:饮用水菌落总数的现场培养
[0048]工作人员将实施实例I的一种数字化水质快速检测箱及菌落总数培养纸片携带至工作现场，打开便携式微生物培养箱，接通电源，将培养温度调至37°C。用镊子取2片菌落总数培养纸片并水平放置，取下覆盖膜;取111^纯净水水样及ImL待检水样，分别滴加至培养纸片中央，盖上覆盖膜，将纸片放入培养箱中的纸片夹持架固定，盖上培养箱上盖。培养箱无外接电源情况下可自供电1h以上，将仪器带至有条件的地方时立刻接通外接电源。培养48小时后即可对装有待检水样的纸片进行菌落总数计数并记录，纯净水水样作为参比。
[0049]实例5:水质检测结果的实时上传
[0050]本发明的一种数字化水质快速检测箱的检测结果以I份水样的检测报告的形式上传。在“水源信息”单元输入的水样信息以及通过“检测管理”单元得到的各项指标的检测数据均会在检测报告的相应位置实时显示(微生物以及PH、溶解性总固体及电导率的结果直接输入检测报告的相应位置)。待水样的相关指标检测完毕后，接通网络，点击上传，即可将该水样的检测报告上传至管理终端，为上级部门了解水质情况及决策等提供参考。
[0051]本发明上述的实施例是说明性的，而非限定性的。上述实施例只是帮助理解本发明，而本发明并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种数字化水质快速检测箱，包括有由下箱体(12)和与所述下箱体(12)铰接的上盖板(14)构成的箱体(7)，其特征在于，所述上盖板(14)内嵌入有平板电脑(2)，所述下箱体(12)内的底部设置有与所述的平板电脑(2)通过导线相连接的控制电路，所述下箱体(12)内还通过隔板(9)分隔有:用于平板电脑(2)和控制电路与外部连接的接口区(3)，用于给控制电路进行散热的散热口(4)、与控制电路相连用于对水样进行常规毒理指标及一般化学指标检测的分光光度测试区(5)，用于装载待检水样的比色管放置区(10)，用于检测溶解性总固体、电导率、PH及总硬度4项指标的笔式或掌式测定仪的测定仪放置区(11)，以及用于微生物检测的便携式微生物培养箱放置区(13)。2.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的接口区(3)包括有电源开关、用于给控制电路和平板电脑(2)进行供电的供电接口、网线接口及USB接□ O3.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的比色管放置区(10)包括有Φ 25比色管插槽(101)和Φ 16比色管插槽(102)。4.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的测定仪放置区(11)包括有内部分别对应放入溶解性总固体测定仪(111)、电导率测定仪(112)、pH测定仪(113)和总硬度测定仪(114)的四个放置槽。5.根据权利要求1或4所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的测定仪放置区(11)的上端设置有用于关闭和开启水质测定仪放置区的盖板(115)。6.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的分光光度测试区(5)的检测光路设置在所述下箱体(12)内，包括有:光源(51)以及依次设置在光源(51)的出射光路上的光栏(52)和平面反射镜(53)，依次设置在所述平面反射镜(53)的反射光路上的第一透镜(54)、第二透镜(55)、滤光片(56)、入射狭缝(57)和凹面平场光栅(58)，以及探测器(59)，所述探测器(59)的探测面设置在所述凹面平场光栅(58)的平场像上，其中，所述的光源(51)和探测器(59)分别连接所述的控制电路，所述的第一透镜(54)和第二透镜(55)分别镶嵌在所述分光光度测试区(5)的相对应的两个侧面上。7.根据权利要求6所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的滤光片(56)包括有两个不同波长的滤光片，两个不同波长的滤光片(56)分别固定在由电机进行驱动的旋转架上，所述电机的驱动信号输入端连接控制电路，由控制电路根据不同波长范围的要求启动电机驱动相应波长的滤光片(56)转到光路上。8.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的上盖板(14)是通过分别设置在下箱体(12)上的下卡扣(6)和设置在上盖板(14)上的上卡槽(I)固定盖在下箱体(12)上。9.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的上盖板(14)和下箱体(12)的内壁上设有能够效保护箱体内部的结构不会因颠簸而损坏的橡胶缓冲层。10.根据权利要求1所述的一种数字化水质快速检测箱，其特征在于，所述的下箱体12内还设置有用于给控制电路和平板电脑(2)提供电源的高能锂电池，所述高能锂电池的充电端口连接接口区3上的供电接口。
【文档编号】G01N33/18GK105866371SQ201610439713
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】戚红卷, 刘雪林, 孙岩松, 靳连群, 石华, 王强, 胡晓丰, 王莉莉
【申请人】中国人民解放军疾病预防控制所