一种河水多点取样检测控制系统的制作方法

本发明涉及水质检测领域，尤其涉及一种河水多点取样检测控制系统。

背景技术：

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。

随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。

水质检测是人们所使用水质安全的重要保障。

如申请号为cn201410729552.6的专利文献提供的“水质检测装置及方法”，该水质检测装置包括：检测部，包括至少一对电极，每对所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极与第二电极分别设置在容置水体的器物两侧且具有正对面积；电容检测组件，连接于所述检测部，以检测所述第一电极与所述第二电极之间的电容值；以及水质计算组件，连接于所述电容检测组件，根据所述电容检测组件传来的所述电容值，计算被检测的所述水体的总溶解固体量。

又如申请号为cn201510152119.5的专利文献提供的“水质检测系统、水质检测装置、移动终端和水质检测方法”，该发明公开了一种水质检测系统，该水质检测系统包括水质检测装置和移动终端，其中，水质检测装置包括：外壳；检测电极，检测电极外露于外壳，用于采集被测水的水质采样数据；水质传感器，水质传感器位于外壳内，且与检测电极连接，用于根据水质采样数据生成水质信息；第一数据接口，第一数据接口与水质传感器连接；移动终端包括：第二数据接口，第二数据接口可与第一数据接口连接；显示模块，用于显示水质信息；获取模块，获取模块分别与第二数据接口和显示模块连接，用于获取水质信息，并控制显示模块显示。

现有技术中，水质采样多为单一点定点采样，样本数据不具有代表性，且检测效率较低。

技术实现要素：

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种准确高效的河水多点取样检测控制系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种河水多点取样检测控制系统，包括：

采样模块，用于多点采集和输送河水样本；

检测模块，用于检测所述河水样本组分；

数据处理模块，用于分析及记录所述河水样本检测数据。

进一步地，所述采样模块包括：

多个水泵，用于通过采样管于多点采集河水样本；

多个变频器，用于控制水泵调节采样流量。

进一步地，所述采样管进口处设置有过滤网筛，用于过滤河水样本中大颗粒物质。

进一步地，所述采样模块还包括采样管道，用于输送河水样本。

进一步地，所述采样模块还包括流量计，用于测量实际采样流量。

进一步地，所述采样管道设置有多个维护孔，当预设采样流量与实际采样流量相差大于预设值时，可通过维护孔对采样管道进行维护疏通。

进一步地，所述检测模块包括：

集流管，用于检测分析河水样本；

阀控系统，用于控制河水样本分时流入集流管。

进一步地，所述阀控系统包括：

引流管，用于将河水样本输送至集流管；

电磁阀，安装于引流管上，用于按照预设程序开启或者关闭河水样本的输送，且单次样本检测过程中只开启单个电磁阀。

进一步地，所述集流管包括：

检测探头，用于检测分析流入集流管的河水样本组分；

冲洗装置，用于在两次样品检测过程中间用清水冲洗集流管。

进一步地，所述数据处理模块通过plc单元与检测模块连接，所述plc单元将采集的检测信息数字化处理后输送至送数据处理模块进行分析并记录；

所述plc单元还用于根据预设时序指令控制采样模块正常工作。

本发明具有如下优点：

1)远距离采样、送样并能控制采样流量；

2)同一组探头在线循环分析不同取样点的样品；

3)具备冲洗系统防止样品切换时样品交叉污染，提高检测精度；

4)自动分析并记录检测数据，实现高度自动化。

附图说明

图1为本发明实施例一中一种河水多点取样检测控制系统结构示意图；

图2为本发明实施例一中采样模块结构示意图；

图3为本发明实施例一中检测模块结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示为本实施例中一种河水多点取样检测控制系统结构示意图，该系统包括：

采样模块100，用于多点采集和输送河水样本；

检测模块200，用于检测所述河水样本组分；

数据处理模块300，用于分析及记录所述河水样本检测数据。

采样模块100包括：

多个水泵110，用于通过采样管130于多点采集河水样本；

多个变频器120，用于控制水泵110调节采样流量。

在多个采样点安置的水泵110用于抽水并提供输送动力，利用变频器120控制水泵110调节采样流量。

为防止河水中泥沙等颗粒物堵塞管道、冲击碰撞损坏分析探头，所述采样管130进口处设置有过滤网筛131，如图2所示，用于过滤河水样本中大颗粒物质。

本实施例中由于采样距离较远，因此使用大管径管道进行远距离样本输送。

采样管道140设置于地下，为方便维护、疏通，埋管时每隔一段距离设置一个维护孔141，维护孔141上部设置有井盖，相应位置的管道上设置有三通结构并安装法兰盖。

三通结构，即有三个开口的结构，常见的三通结构有t形和y形，本实施例中，三通结构的两个相对的开口分别与采样管道140连接，第三个开口安装有法兰盖。

法兰盖也称盲板法兰、盲板，是中间不带孔的法兰，供封住管道堵头用，且为可拆卸结构，作用与焊接封头及丝扣管帽一样。

本实施例还包括流量计150，用于测量实际采样流量。

流量计是指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表，工程上常用单位m3/h，它可分为瞬时流量(flowrate)和累计流量(totalflow)，瞬时流量即单位时间内过封闭管道或明渠有效截面的量，流过的物质可以是气体、液体、固体；累计流量即为在某一段时间间隔内(一天、一周、一月、一年)流体流过封闭管道或明渠有效截面的累计量。通过瞬时流量对时间积分亦可求得累计流量，所以瞬时流量计和累计流量计之间也可以相互转化。

本实施例中，当预设采样流量与实际采样流量相差大于预设值时，一般为预设采样流量大于实际采样流量，则可判定采样管道140发生了堵塞，此时可通过维护孔141对采样管道140进行维护疏通。

如图3所示，检测模块200包括：

集流管210，用于检测分析河水样本；

阀控系统220，用于控制河水样本分时流入集流管210。

阀控系统一般用于开式系统，通过比例阀或伺服阀的流量的不断变化来控制马达或油缸等执行器的动作。

阀控系统220包括：

引流管221，用于将河水样本输送至集流管210；

电磁阀222，安装于引流管221上，用于按照预设程序开启或者关闭河水样本的输送，且单次样本检测过程中只开启单个电磁阀222。

电磁阀(electromagneticvalve)是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

集流管210包括：

检测探头211，用于检测分析流入集流管210的河水样本组分；

冲洗装置212，用于在两次样品检测过程中间用清水冲洗集流管210。

本实施例中，采样管道140位置高于集流管210，即在采样管道140底部开孔引流，河水样品在重力作用下流入集流管210，多余样品直接经过取样管道末端就近排放入河道。

数据处理模块300通过plc单元310与检测模块200连接，所述plc单元310将采集的检测信息数字化处理后输送至送数据处理模块300进行分析并记录；

所述plc单元310还用于根据预设时序指令控制采样模块100正常工作。

本实施例具有如下优点：

1)远距离采样、送样并能控制采样流量；

2)同一组探头在线循环分析不同取样点的样品；

3)具备冲洗系统防止样品切换时样品交叉污染，提高检测精度；

4)自动分析并记录检测数据，实现高度自动化。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于，本实施例中可设置多个检测探头211，对应设置有多个冲洗装置212，用于对同一组河水样本进行多次检测。

本实施例中，集流管210内设置有多个检测探头211，对应设置有多个冲洗装置212。

例如，同一河水样本经过第一检测探头211a检测后，还可设置该样本通过第二检测探头211b检测，通过第三检测探头211c检测，该同一样本检测次数可根据需要设定。

本实施例优点在于，通过对同一组河水样本进行多次检测，有助于提高检测准确度。

实施例三

本实施例与实施例二不同之处在于，本实施例中可设置多个检测探头，对应设置有多个冲洗装置，用于在同一时间检测多组样本。

本实施例中，集流管210内设置有多个检测探头211，对应设置有多个冲洗装置212。

例如：

河水样本a经引流管221a进入集流管210内，由检测探头211a检测；

河水样本b经引流管221b进入集流管210内，由检测探头211b检测；

河水样本c经引流管221c进入集流管210内，由检测探头211c检测。

该同时检测样本数可根据需要设定。

本实施例优点在于，可通过设置多个检测探头，且多个检测探头同时检测不同河水样本，大大提高检测效率，节省检测时间。

实施例四

所述水泵及控制水泵采样流量的变频器也可以是其他能定量获取河水样本的装置或系统。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。