一种非接触式污染物浓度扩散检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境保护领域，特别涉及一种基于化学发光原理的非接触式污染物浓度扩散检测系统。
【背景技术】
[0002]近年来由于我国社会经济的快速发展，环境污染问题变得日益严峻。由于河流具有很强的流动特性，因此河流生态系统很容易受到外来污染的影响。而且，一旦发生地表水污染事件，很容易波及整个流域。同时，地表水受到污染以后，进一步影响周围陆地的生态，影响流域湖泊水库的生态，也会影响其下游河口、海湾、海洋的生态系统。因此河流水体环境的污染，其危害远比湖泊水库等静态水体大。研究环境污染问题，人们最关心的是污染物在空间的分布。水体中污染物浓度场是衡量水体被污染程度的重要指标，因此成为当前环境工作者研究的热点之一。
[0003]射流浓度场的研究至今已有不少学者做了相关的工作。在考察污染物扩散时，离子的浓度分布是分析离子扩散系数等物性参数的重要基础条件。因此，寻求离子扩散中浓度场的快速、准确的检测方法是至关重要的。而离子浓度的传统检测方法多是接触式单点浓度测量法，难以迅速、直观地获得离子在空间上的浓度分布。近几年国内外发展的先进流动显示和测量方法，如PIV技术、激光诱导荧光和全息干涉技术等，因为测量区域小(一般只有几个平方厘米)、价格高、对使用环境要求苛刻等原因大大限制了其在浓度场测量中应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型一种非接触式污染物浓度扩散检测系统，包括水槽静水模拟装置、射流模拟装置和相机；
[0005]所述水槽静水模拟装置包括储水箱、实验水槽、第一恒流栗、第一导流通道、第二导流通道、第三导流通道、溢流通道、阀门、流堰板、支架、废液收集箱、水桶、LGY-1I旋浆式流速仪；
[0006]所述储水箱、实验水槽均放置在支架上；所述流堰板设置在实验水槽内的插口位置，所述的插口位置到距离实验水槽出水侧的距离为六分之一实验水槽长度；所述废液收集箱放置在支架的底部；所述第一恒流栗设置在水桶中，第一恒流栗通过第二导流通道与储水箱的进水口连接，储水箱的溢流口通过溢流通道与水桶连接；储水箱的出水口设有阀门，阀门通过第一导流通道与实验水槽的进水口连接，储水箱的出水口与实验水槽的进水口位于同一水平高度；所述的LGY-1I旋浆式流速仪设置在实验水槽内，所述的LGY-1I旋浆式流速仪到距离实验水槽进水侧的距离为7/24?1/3实验水槽长度；实验水槽上设置有多个射流孔，射流孔的直径为4cm，每个射流孔的圆心与实验水槽底部的距离均为5cm，且相邻两个射流孔的圆心距为6cm，离实验水槽出水口最近的一个射流孔的圆心与实验水槽的出水侧距离32?40cm ;相机通过固定支架固定在实验水槽侧壁上，相机的水平位置和高度可调；
[0007]所述射流模拟装置包括储液箱、第四导流通道、转子流量计、流量控制阀、T型多孔扩散器、射流管；
[0008]储液箱通过第四导流通道与T型多孔扩散器连接，所述的第二恒流栗、转子流量计、流量控制阀按照水流方向依次设置在第四导流通道上；T型多孔扩散器上的每根分流管上都设有一个射流管，每个射流管通过橡皮塞固定在实验水槽对应的射流孔内。
[0009]所述实验水槽的出水口与废液收集箱的进水口经第三导流通道相连，防止液体溅出，提尚安全性。
[0010]所述的储水箱上设有多个不同高度的溢流口 ；所述储水箱的进水口截面为梯形。[0011 ] 所述实验水槽的进水口截面为梯形。
[0012]所述流堰板顶部采用锯齿波结构，根据实验所需水位的高度更换不同尺寸的堰板，使得水槽内水位保持在既定高度，保证实验所需环境的稳定性。
[0013]所述的相机包括处理器模块、CMOS图像传感器模块、光学系统模块、以太网模块、电源模块、驱动模块；光学系统模块包括双滤镜切换器、三可变镜头、LED补光灯，双滤镜切换器安装在CMOS图像传感器前，内嵌850~1050nm的近红外滤镜和400~1050nm全光谱滤镜；LED补光灯的开闭由光敏电阻和处理器模块控制的继电器共同完成，以满足弱光下的拍摄要求。
[0014]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点:
[0015](I)本实用新型结构简单、合理，通用性强，便于维护，能模拟外界条件下水体污染的浓度扩散。
[0016](2)本实用新型利用低成本无污染的化学发光试剂替代现有的荧光溶液对污染物排放的浓度场进行测定，降低装置要求、节约能量。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型中一种非接触式污染物浓度扩散检测系统整体示意图；
[0018]图2是一种非接触式污染物浓度扩散检测系统射流模拟装置示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0020]如图1所示，一种非接触式污染物浓度扩散检测系统，包括水槽静水模拟装置、射流模拟装置2和相机3 ;
[0021]所述水槽静水模拟装置包括储水箱1.1、实验水槽1.2、第一恒流栗1.3、第一导流通道1.4.1、第二导流通道1.4.2、第三导流通道1.4.3、溢流通道1.5、阀门1.6、流堰板1.7、支架1.8、废液收集箱1.9、水桶1.10、LGY-1I旋浆式流速仪1.11 ;
[0022]所述储水箱1.1、实验水槽1.2均放置在支架1.8上；所述流堰板1.7设置在实验水槽1.1内的插口位置，所述的插口位置到距离实验水槽出水侧的距离为六分之一实验水槽长度；所述废液收集箱1.9放置在支架1.8的底部；所述第一恒流栗1.3设置在水桶1.10中，第一恒流栗1.3通过第二导流通道1.4.2与储水箱1.1的进水口连接，储水箱的溢流口通过溢流通道1.5与水桶连接；储水箱1.1的出水口设有阀门1.6，阀门1.6通过第一导流通道1.4.1与实验水槽1.2的进水口连接，储水箱1.1的出水口与实验水槽1.2的进水口位于同一水平高度；所述的流速仪1.11设置在实验水槽1.2内，所述的流速仪1.11到距离实验水槽进水侧的距离为7/24?1/3实验水槽长度；实验水槽上设置有多个射流孔，射流孔的直径为4cm，每个射流孔的圆心与实验水槽底部的距离均为5cm，且相邻两个射流孔的圆心距为6cm，离实验水槽出水口最近的一个射流孔的圆心与实验水槽1.2的出水侧距离32?40cm ;相机通过固定支架固定在实验水槽侧壁上，相机的水平位置和高度可调；
[0023]如图2所示，所述射流模拟装置2包括储液箱2.2、、第四导流通道2.4、转子流量计2.5、流量控制阀2.6、T型多孔扩散器2.7、射流管2.8 ;
[0024]储液箱2.2通过第四导流通道2.4与T型多孔扩散器2.7连接，所述的第二恒流栗2.3、转子流量计2.5、流