一种水质检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水质检测技术领域，具体地说，是涉及一种将声致发光原理应用到水样污染物检测试验中的水质检测装置。
【背景技术】
[0002]声致发光，是超声波在液体中引发的物理效应一一超声空化伴随的发光现象。所谓超声空化效应，就是采用一定声强的超声波辐射液体，由于这类液体中溶解有微量的气体或者液体本身可以汽化，因此可以在声场的膨胀相位内聚集成直径在ηπι~μπι的小气泡，即空化泡。空化泡在声场的压缩相位内的声压作用下，当半径满足一定条件时，会在ns~ μ s的瞬间内塌缩到一个非常小的体积，内部的温度可以超过10万摄氏度，过程中会发出瞬间的闪光，继而形成一种“声致发光”的现象。由于声源频率极高，一般在几十KHz~几个MHz，故对整个溶液体系而言，记录到的声致发光的宏观现象是连续发光，而不是不连续的闪烁现象，这就使得声致发光可以作为一种稳定的光源用于水质检测的过程中。
[0003]将利用声致发光原理产生的光线作为光源用于水质检测的过程中，较现有水质检测装置所采用的传统发光方法有较大的技术优势，由于其原子化温度较高，故在元素分析上，谱线之间的可区分性极高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种水质检测装置，将声致发光原理应用在水质检测的过程中，为水质污染程度的准确测量提供了硬件上的支持。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0006]—种水质检测装置，包括信号发生器、换能器组件、反应室、光电倍增管和数据采集单元；所述信号发生器用于产生设定频率的电信号；所述换能器组件接收信号发生器产生的设定频率的电信号，并转换成相同频率的超声波，辐射待检测的水样；所述反应室用于容纳盛装所述水样的试验容器；所述反应室形成遮光隔音的密闭腔室，在所述反应室上开设有一窗口，在反应室的外部与所述窗口相对应的位置处设置有遮光的光电倍增管保护罩，通过所述光电倍增管保护罩完全遮挡所述窗口 ；所述光电倍增管安装在所述光电倍增管保护罩内，其光接收端对准所述的窗口，接收所述水样在超声波辐射下发出的光线，并将接收到的光信号转换成电信号输出；所述数据采集单元，接收所述光电倍增管输出的电信号，并转换成数字信号，发送至数据终端。
[0007]进一步的，所述反应室包括仅一侧开口的柜体以及安装在所述柜体的所述开口位置的门体；在所述柜体中安装有支撑杆，支撑杆上安装有可沿支撑杆升降的搭载台，所述搭载台用于承载所述的试验容器。
[0008]为了避免外界光线射入到反应室内，并有效降低工作过程中所发出的噪音对检测结果造成的影响，本实用新型优选在所述柜体的内壁上贴附黑色的消音海绵，缝隙处填充黑色硅胶，以遮挡光线。所述门体与所述柜体铰接，以方便试验容器取放。
[0009]优选的，优选将所述窗口开设在所述门体上，所述光电倍增管保护罩采用螺纹连接方式安装固定在所述门体上，所述光电倍增管采用螺纹连接方式安装在所述光电倍增管保护罩内，以方便光电倍增管的拆装与更换。
[0010]其中，所述光电倍增管保护罩优选采用黑色塑料制成。
[0011]优选的，所述门体包括位于外侧的玻璃面板和安装在玻璃面板内侧的金属挡板，所述窗口为圆形，贯穿所述的玻璃面板和金属挡板。
[0012]进一步的，所述换能器组件包括换能器和变幅杆，所述换能器连接信号发生器，将信号发生器产生的设定频率的电信号转换成相同频率的超声波通过变幅杆发射出去，以辐射待检测的水样。
[0013]优选的，所述换能器位于反应室的外部的上方，所述变幅杆安装在所述换能器的底部，并穿过反应室的顶壁伸入到反应室所形成的密闭空腔中。
[0014]作为所述数据采集单元的一种优选电路组建方式，本实用新型在所述数据采集单元中设置有电流-电压转换电路、低通滤波器和模数转换器；所述电流-电压转换电路接收光电倍增管输出的电流信号，并转换成电压信号输出至低通滤波器，滤除掉其中的高频干扰后，传输至模数转换器，将模拟电压信号转换成数字信号发送至所述的数据终端。
[0015]优选的，所述数据终端为计算机，优选通过RS232总线连接所述的数据采集单元。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的水质检测装置结构简单，操作方便，通过将超声发光原理应用在水质检测的试验过程中，由此可以获得稳定的待测光信号。由于待测光信号稳定，因此试验人员根据发光强度分析生成的测量结果就会更加准确，因而，本实用新型的水质检测装置可以为待测水样污染程度的准确测量提供硬件上的有力支持。
[0017]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型所提出的水质检测装置的一种实施例的整体结构示意图；
[0019]图2是本实用新型所提出的水质检测装置的一种实施例的系统工作原理框图；
[0020]图3是光电倍增管在门体上的安装结构分解图；
[0021]图4是图3中门体的正面视图；
[0022]图5是光电倍增管安装到门体上后的组装结构图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细地描述。
[0024]参见图1所示，本实施例基于声致发光原理设计水质检测装置，包括信号发生器1、换能器组件2、反应室3、光电倍增管4和数据采集单元。其中，所述信号发生器1用于产生特定频率的电信号，例如设定频率的脉冲信号或者正弦波信号等，这个特定频率即对应通过换能器组件转换输出的超声波的频率。一般应用在超声波设备中的超声波频率通常为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz，本实施例设定信号发生器1输出25KHz的电信号，以通过换能器组件2转换生成频率为25KHz、功率为650W的超声波。
[0025]所述换能器组件2主要由换能器21和变幅杆22组成。其中，换能器21连接信号发生器1，将信号发生器1产生的设定频率的电信号转换成相同频率的超声波通过变幅杆22发射输出。在水质检测过程中，将变幅杆22伸入到待检测的水样中，输出超声波辐射待检测的水样，以引发声致发光效应，促使水样发光，继而根据发光强度，即可判断出水样的污染情况。
[0026]由于声致发光是一种微弱的发光现象，为了有效地捕捉到待测水样发出的光线，并避免外界光线对检测结果造成影响，本实施例将所述反应室3设计成不透光的密闭腔室。同时，为了防止试验过程中出现的噪声对换能器组件2发出的超声波造成影响，本实施例对反应室3进行消音设计，以提高检测结果的准确性。
[0027]为了方便试验容器5的取放，本实施例将所述反应室3设计成一个柜体31和一个门体32，如图1所示。其中，所述柜体31仅一侧开口，并在所述开口位置安装所述的门体32，所述门体32优选通过铰链与柜体31铰接，打开门体32后，可进行试验容器5的取放。
[0028]为了对反应室3进行消音处理，本实施例在所述柜体31的内壁上贴附消音海绵35，所述消音海绵35优选贴满整个柜体31的内壁，在缝隙处可以填充硅胶。为了进行遮光处理，所述消音海绵35和硅胶优选为黑色。
[0029]作为本实施例的一种优选设计方案，所述门体32优选采用玻璃面板配合金属挡板的设计方式。将所述玻璃面板布设在外侧，以提高装置的整体美观度，将金属挡板安装在玻璃面板的内侧，即朝向柜体31的内腔，以起到遮光的作用。
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