同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，溶氧微光极主机连出有检测探头，检测探头能伸出用于检测溶氧的探针，检测装置还包括一检测盒，检测盒放置在泥水界面上，检测盒上开设有数个竖向贯通的通水腔，以及数个横向贯穿检测盒的插槽，插槽与每个通水腔均连通，检测装置还包括数个插片，插片上设置有探头槽，探头槽的轮廓与检测探头的轮廓相适应，检测探头能放入探头槽中固定，插片能插入并固定在插槽中，通过调节插片插入插槽的深度，使伸出的探针可位于不同的通水腔中。本实用新型能同时测量泥水界面不同高度溶氧，避免了多次重复测试试验，既节约时间，又能得到某一时间点泥水界面某一位置不同高度溶氧量的真实分布的优点。
【专利说明】
同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及溶氧量检测设备的技术领域，尤其涉及同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置。
【背景技术】
[0002]溶氧微光极是能实现泥水界面某点溶氧浓度测定的一维微探针技术。是基于荧光猝灭原理的光纤信息交换传感器，由于氧气是某些荧光指示剂的天然猝灭剂，其将氧敏感荧光指示剂制成氧传感膜耦合于光纤端部，采用高亮度发光二极管为光源与微型光电二极管检测系统，通过光纤传导荧光淬灭强度确定氧气浓度，钌络合物因为对搅拌不敏感、不受H2SXO2及盐度干扰等特性是迄今为止应用最为广泛的氧敏感荧光指示剂。
[0003]现行针对泥水界面溶氧的测定方法是，将待测水域的泥水界面样本取样至检测容器中，然后将溶氧微光极探针固定在容器上部，控制探头上的荧光探针向下伸出，探针一直伸至泥水界面中进行测定。
[0004]这种方法有以下缺点:
[0005]1、无法实现原位测定，需要采集泥水界面样本至检测容器中，这个过程容易导致泥水界面自然环境发生变化，导致被采泥水界面的溶氧情况与实际情况并不相符；
[0006]2、一次只能控制一个溶氧微光极探针检测泥水界面某一位置某一高度的溶氧情况，对于泥水界面该位置其他高度的溶氧情况，只能通过多次测量得出，但是多次测量会在时间上具有较大的跨度，不能反映其真实情况；
[0007]3、当进行泥水界面不同高度溶氧检测时，耗时耗力，检测非常不方便。
【发明内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置。
[0009]同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，包括溶氧微光极主机，溶氧微光极主机连出有数个检测探头，检测探头能伸出用于测定溶氧的探针，其特征是:检测装置还包括一检测盒，检测盒放置在泥水界面上，检测盒上开设有数个竖向贯通的通水腔，以及数个横向贯穿检测盒的插槽，插槽与每个通水腔均连通，检测装置还包括数个插片，插片上设置有探头槽，探头槽的轮廓与检测探头的轮廓相适应，检测探头能放入探头槽中固定，插片能插入并固定在插槽中，通过调节插片插入插槽的深度，使伸出的探针可位于不同的通水腔中。
[0010]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括:
[0011 ]上述的检测探头包括有柔质光纤和硬质光纤，硬质光纤即探针，硬质光纤的后端通过柔质光纤与溶氧微光极主机连接。
[0012]上述的检测探头还包括探针推送结构，探针推送结构包括推送管、推送柱、摩擦块、密封圈、推送手柄以及管后座，推送手柄连接在推送柱后端，推送柱前端伸入推送管中与推送管内的摩擦块固定连接，摩擦块与推送管的内壁摩擦配合，管后座封堵推送管后端，摩擦块与探针的后部固定连接，密封圈固定在推送管中，将推送管腔体密封分隔为前腔和后腔，前腔设置有通窗，水能从通窗进入前腔，相应地，探头槽与通窗对应位置处设置有槽窗，当固定检测探头的插片固定在插槽中时，通窗与通水腔连通;当推进推送手柄的外力大于摩擦块与推送管的摩擦力时，摩擦块在推送管内滑动，使探针伸出至前腔中。
[0013]上述的柔质光纤与推送手柄固定连接。
[0014]上述的插片的侧面设置有固定槽，插槽内设置有数个固定凸，当插片插入插槽中时，固定槽卡入固定凸中，使插片与检测盒固定配合，插片通过与不同的固定凸配合从而调节插入插槽的深度。
[0015]上述的检测探头放入探头槽时，管后座与探头槽后端卡位配合。
[0016]上述的插槽成列地布设在检测盒上。
[0017]同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测方法，包括以下步骤:
[0018]步骤一、组装检测装置:根据需要选择数个检测探头，每个检测探头分别卡入相应插片的探头槽中，确保检测探头与插片实现定位，然后将插片插入插槽，根据被测泥水界面的高度不同，选择不同高度的插槽，再根据被测泥水界面的水平位置，设置插片插入插槽的深度；
[0019]步骤二、将每个检测探头的探针均推出至推送管的前腔；
[0020]步骤三、将检测盒沉放至泥水界面上，水注入通水腔以及推送管的前腔，各探针采集水中的溶氧数据，并将数据传输至溶氧微光极主机，溶氧微光极主机对数据进行分析处理后，显不。
[0021]步骤一中，设置插片插入插槽的深度的方法是:将插片的前端推入插槽，持续推送插片，直至固定槽卡入合适深度处的固定凸时，停止推送插片。
[0022]还包括步骤四:检测完成后，将检测盒从水体中提出，取出插片；取出插片的方法是:向后拉动推送手柄，使摩擦块向后滑动，当摩擦块滑至推送管后端，探针收回至推送管的后腔中，继续向后拉推送手柄，摩擦块抵住管后座使整个插片后移，固定槽从固定凸处退出，插片被抽出。
[0023]与现有技术相比，本实用新型的检测装置及其检测方法具有以下优点:
[0024]1、本实用新型具有多个检测探头，这些检测探头同时工作，从而达到多个探针同时检测同一处泥水界面不同高度溶氧的效果，避免了多次重复测试试验，既节约时间，又能得到某一时间泥水界面不同高度溶氧量的真实分布。
[0025]2、在测量泥水界面不同高度溶氧时，本实用新型不需要采集泥水界面样本至检测容器中，而是直接将检测盒沉入被测泥水界面所在的水体中，避免了泥水界面附近的自然环境发生变化，完全实现了原位测定。
[0026]3、一次完成泥水界面不同高度溶氧检测，使用非常方便。
【附图说明】
[0027]图1是检测盒的结构示意图；
[0028]图2是图1的A-A剖视图；
[0029]图3是检测探头的结构示意图；
[0030]图4是图3的侧视图；
[0031 ]图5是插片的结构不意图；
[0032]图6是检测探头放入插片中的示意图；
[0033I图7是探针伸出后的示意图；
[0034]图8是三个插片插入插槽并检测右一通水腔不同高度溶氧的示意图；
[0035]图9是图8的A部结构放大图；
[0036]图10是三个插片插入插槽并检测左二通水腔不同高度溶氧的示意图；
[0037]图11是溶氧微光极结构示意框图。
[0038]其中的附图标记为:溶氧微光极主机1、检测探头2、探针21、柔质光纤22、检测盒3、通水腔31、插槽32、固定凸33、插片4、探头槽41、槽窗41a、固定槽42、探针推送结构5、推送管51、前腔51a、后腔51b、推送柱52、摩擦块53、密封圈54、推送手柄55、管后座56、通窗57。
【具体实施方式】
[0039]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
[0040]如图1至图11所示，本实用新型的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，包括溶氧微光极主机1，溶氧微光极主机I连出有数个检测探头2，检测探头2能伸出用于检测溶氧的探针21，其特征是:检测装置还包括一检测盒3，检测盒3放置在泥水界面上，检测盒3上开设有数个竖向贯通的通水腔31，以及数个横向贯穿检测盒3的插槽32，插槽32与每个通水腔31均连通，检测装置还包括数个插片4，插片4上设置有探头槽41，探头槽41的轮廓与检测探头2的轮廓相适应，检测探头2能放入探头槽41中固定，插片4能插入并固定在插槽32中，通过调节插片4插入插槽32的深度，使伸出的探针21可位于不同的通水腔31中。
[0041]实施例中，检测探头2包括有柔质光纤22和硬质光纤，硬质光纤即探针21，硬质光纤的后端通过柔质光纤22与溶氧微光极主机I连接。
[0042]实施例中，检测探头2还包括探针推送结构5，探针推送结构5包括推送管51、推送柱52、摩擦块53、密封圈54、推送手柄55以及管后座56，推送手柄55连接在推送柱52后端，推送柱52前端伸入推送管51中与推送管51内的摩擦块53固定连接，摩擦块53与推送管51的内壁摩擦配合，管后座56封堵推送管51后端，摩擦块53与探针21的后部固定连接，密封圈54固定在推送管51中，将推送管51腔体密封分隔为前腔51a和后腔51b，前腔51a设置有通窗57，水能从通窗57进入前腔5 Ia，相应地，探头槽41与通窗57对应位置处设置有槽窗41a，当固定检测探头2的插片4固定在插槽32中时，通窗57与通水腔31连通；当推进推送手柄55的外力大于摩擦块53与推送管51的摩擦力时，摩擦块53在推送管51内滑动，使探针21伸出至前腔51a 中。
[0043]实施例中，柔质光纤22与推送手柄55固定连接。
[0044]实施例中，插片4的侧面设置有固定槽42，插槽32内设置有数个固定凸33，当插片4插入插槽32中时，固定槽42卡入固定凸33中，使插片4与检测盒3固定配合，插片4通过与不同的固定凸33配合从而调节插入插槽32的深度。
[0045]实施例中，检测探头2放入探头槽41时，管后座56与探头槽41后端卡位配合。
[0046]实施例中，插槽32成列地布设在检测盒3上。
[0047]同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测方法，包括以下步骤:
[0048]步骤一、组装检测装置:根据需要选择数个检测探头2，每个检测探头2分别卡入相应插片4的探头槽41中，确保检测探头2与插片4实现定位，然后将插片4插入插槽32，根据被测泥水界面的高度不同，选择不同高度的插槽32，再根据被测泥水界面的水平位置，设置插片4插入插槽32的深度；设置插片4插入插槽32的深度的方法是:将插片4的前端推入插槽32，持续推送插片4，直至固定槽42卡入合适深度处的固定凸33时，停止推送插片4。
[0049]步骤二、将每个检测探头2的探针21均推出至推送管51的前腔51a;
[0050]步骤三、将检测盒3沉放至泥水界面上，水注入通水腔31以及推送管51的前腔51a，各探针21采集水中的溶氧数据，并将数据传输至溶氧微光极主机I，溶氧微光极主机I对数据进行分析处理后，显示。
[0051]步骤四:检测完成后，将检测盒3从水体中提出，取出插片4;取出插片4的方法是:向后拉动推送手柄55，使摩擦块53向后滑动，当摩擦块53滑至推送管51后端，探针21收回至推送管51的后腔5Ib中，继续向后拉推送手柄55，摩擦块53抵住管后座56使整个插片4后移，固定槽42从固定凸33处退出，插片4被抽出。
[0052]本实用新型的检测盒3很薄，高度不超过lcm，插片4的厚度为Imm左右，一个检测盒3能允许插入5-7个插片4。
[0053]本实施例采用的检测探头2为荧光探头，其检测泥水界面溶氧的原理是:利用溶氧微光极主机I发出激光，激光通过柔质光纤22射至探针21处，探针21前端设置氧荧光敏感材料，激光射到氧荧光敏感材料上，由荧光猝灭效应产生的荧光反馈回溶氧微光极主机I，溶氧微光极主机I将荧光信号转化为电信号，并将电信号解调后与溶解氧浓度变化关系比对，得出溶解氧浓度信息。氧荧光敏感材料可从现有的各种荧光敏感物质中选择，较好的材料为钌络合物，如Ru(dpp)3Cl2等。
[0054]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，包括溶氧微光极主机(I)，所述的溶氧微光极主机(I)连出有数个检测探头(2)，所述的检测探头(2)能伸出用于检测溶氧的探针(21)，其特征是:检测装置还包括一检测盒(3)，所述的检测盒(3)放置在泥水界面上，所述的检测盒(3)上开设有数个竖向贯通的通水腔(31)，以及数个横向贯穿检测盒(3)的插槽(32)，所述的插槽(32)与每个通水腔(31)均连通，检测装置还包括数个插片(4)，所述的插片(4)上设置有探头槽(41)，所述的探头槽(41)的轮廓与检测探头(2)的轮廓相适应，所述的检测探头(2)能放入探头槽(41)中固定，所述的插片(4)能插入并固定在插槽(32)中，通过调节插片(4)插入插槽(32)的深度，使伸出的探针(21)可位于不同的通水腔(31)中。2.根据权利要求1所述的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，其特征是:所述的检测探头(2)包括有柔质光纤(22)和硬质光纤，所述的硬质光纤即探针(21)，所述的硬质光纤的后端通过柔质光纤(22)与溶氧微光极主机(I)连接。3.根据权利要求2所述的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，其特征是:检测探头(2)还包括探针推送结构(5)，所述的探针推送结构(5)包括推送管(51)、推送柱(52)、摩擦块(53)、密封圈(54)、推送手柄(55)以及管后座(56)，所述的推送手柄(55)连接在推送柱(52)后端，所述的推送柱(52)前端伸入推送管(51)中与推送管(51)内的摩擦块(53)固定连接，所述的摩擦块(53)与推送管(51)的内壁摩擦配合，所述的管后座(56)封堵推送管(51)后端，所述的摩擦块(53)与探针(21)的后部固定连接，所述的密封圈(54)固定在推送管(51)中，将推送管(51)腔体密封分隔为前腔(51a)和后腔(51b)，所述的前腔(51a)设置有通窗(57)，水能从通窗(57)进入前腔(51a)，相应地，所述的探头槽(41)与通窗(57)对应位置处设置有槽窗(41a)，当固定检测探头(2)的插片(4)固定在插槽(32)中时，通窗(57)与通水腔(31)连通;当推进推送手柄(55)的外力大于摩擦块(53)与推送管(51)的摩擦力时，所述的摩擦块(53)在推送管(51)内滑动，使探针(21)伸出至前腔(51a)中。4.根据权利要求3所述的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，其特征是:所述的柔质光纤(22)与推送手柄(55)固定连接。5.根据权利要求4所述的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，其特征是:所述的插片(4)的侧面设置有固定槽(42)，所述的插槽(32)内设置有数个固定凸(33)，当所述的插片(4)插入插槽(32)中时，所述的固定槽(42)卡入固定凸(33)中，使插片(4)与检测盒(3)固定配合，插片(4)通过与不同的固定凸(33)配合从而调节插入插槽(32)的深度。6.根据权利要求5所述的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，其特征是:所述的检测探头(2)放入探头槽(41)时，所述的管后座(56)与探头槽(41)后端卡位配合。7.根据权利要求5所述的同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置，其特征是:所述的插槽(32)成列地布设在检测盒(3)上。
【文档编号】G01N21/64GK205562388SQ201620110270
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】王文林, 邹长新, 唐晓燕, 李强, 刘波, 万寅婧, 韩睿明, 李文静, 何斐, 庄巍, 李维新, 刘爱萍, 殷守敬, 李霄汉, 潘国权
【申请人】环境保护部南京环境科学研究所, 重庆文理学院