一种液体透明度设备的制作方法

本发明涉及液体检测
技术领域：
，尤其涉及液体透明度检测
技术领域：
。
背景技术：
：液体透明度是指液体的澄清程度，结晶的液体是透明的，液体中存在悬浮物和胶体时，透明度便降低。透明度与浊度相反，液体中悬浮物越多，其透明度就越低。铅字法说明：传统手工方法中使用铅字法手工测定液体透明度，铅字法是根据检验人员的视力来观察液体的澄清程度。采用的设备是透明度计，它是一种长33cm，内径2．5cm的具有刻度的玻璃筒，筒底有一磨光玻璃片作为载体，其上印有标准印刷字符。检验时，检验人员从透明度计的筒口垂直向下观察，当清楚的看到放在透明度计底部的标准印刷符号时，液体柱的高度表示液体的透明度。塞氏盘法说明：塞氏盘法是一种现场测定透明度的方法，利用一个白色圆盘沉入液体中后，观察到不能看见它时的深度。透明度盘（又称赛氏圆盘）：以较厚的白铁片剪成直径200mm的圆板，在板的一面从中心平分成四部分，以黑白漆相间涂布。正中心开小孔，穿一铅丝，下面加一铅锤，上面系小绳。传统手工方法无法满足现代对液体透明度全自动连续测定的需求，急需先进的液体测定仪器科技支持，为液体分析、评估、预警与防治提供重要的科学技术支持。手工测定方法缺点：比较而言，手工方法受到测定人员视力差别、光线差别的影响，不能精确的体现液体透明度量值，且受到夜晚光照影响，无法实现连续测定。技术实现要素：在本发明的目的在于提供一种液体透明度设备，能够实现连续在线自动监测，不受测定人员视力以及外界光线的影响，能够精确的表达出液体透明度量值，提高检测人员的工作效率。为实现上述目的，本发明一种液体透明度设备，其特征在于，所述设备包括用于检测的标识片（2）；用于采集所述标识片（2）信号的采集装置（3）；用于所述透明度设备通讯的通讯装置；用于控制所述标识片（2）和采集装置（3）和通讯装置的控制系统；和/或，所述透明度设备还包括升降标识片（2）或采集装置（3）的升降装置（S）。优选的，所述液体透明度设备还设置有光源（5），所述光源（5）位于所述采集装置（3）的侧面；或所述光源（5）位于所述标识片（2）的外部、壁上或标识片（2）内部。优选的，所述标识片（2）包括：透明度塞氏盘法所使用的塞氏盘，透明度铅字法所使用带有标准字符的磨光玻璃片，或具有标准印刷符号图形或黑白相间的圆形图形的物体。优选的，所述采集装置（3）包括摄像装置、感光元件。摄像装置包括：镜头、图像传感器、信号处理芯片；或由镜头、图像传感器组成的装置。感光元件指用于测定光信号的器件。感光列阵指由多个感光元件组成的器件。优选的，所述通讯装置能够实现所述液体透明度设备与其他设备、装置、网络、系统的信号传输；优选的，所述通讯装置的通讯方式包括，有线通讯方式、无线通讯方式、数字量通讯方式、模拟量通信方式。所述有线通讯方式是指，使用导线连接的通讯方式；所述无线通讯方式是指，使用无线信号通讯的方式；所述数字量通讯方式是指，通讯信息以字符形势传递内容的方式；模拟量通讯方式是指通过电流或电压变化模拟信号的传输。优选的，所述的浮体（1）可以是载物平台、船体、整体密度小于溶液的材料块、内充气的材料。优选的，所述的升降装置（S）包括拉动标识片（2）或采集装置（3）的绳索（9），连接绳索（9）的绳索电机（6），接触绳索的滑轮（8）；或所述升降装置（S）包括包括轨道（S1）和沿所述轨道（S1）运行的轨道电机（S11），所述采集装置（3）和/或标识片（2）固定在所述轨道（S1）上；或所述升降设备（S）包括动板（Y1）和带动所述动板（Y1）沿角度运行的动电机（Y11），所述标识片（2）固定在所述动板（Y1）上；或所述升降设备（S）采取升降形式为为剪叉式、套缸式、杠杆式、绞索式、升降带、齿轮式、旋转式、臂架式、套筒油缸式和桁架式。优选的，所述设备还包括用于控制所述绳索电机（6）、轨道电机（S11）、动电机（Y11）动作的开启、关闭、转动方向的控制系统；所述控制系统设置有处理器、电源、储存器、继电器、触摸屏和键盘。优选的，所述采集装置（3）位于所述测量筒（1）的顶部、内部、外部。优选的，所述采集装置（3）采集的信号方式包括，使用摄像装置采集图像信号，使用感光元件采集光信号信号，使用感光列阵采集光信号。优选的，所述测定所述标识片（2）距离所述待测液体检测液面的距离的方法包括：由计数器计算运动次数或时间，从而得到标识片（2）与检测液面的距离；或者由电机运动时间计算标识片（2）与检测液面的距离；或液体增加或减少速度，由泵体或阀体工作时间计算液体进入或排出量，从而计算标识片（2）与检测液面的距离；或采用如下任一方式：测距仪、标尺、声呐测距、激光测距、超声波测距、液位传感器、液压传感器。优选的，所述标识片（2）发出或反射出的光线，以直接、间接、反射、折射、衍射、散射方式到达采集装置（3）。优选的，所述标识片（2）所发射或反射的光线包括红外线、紫外线、可见光、荧光或X射线；采集装置（3）所接收的光线包括红外线、紫外线、可见光、荧光或X射线。优选的，所述设备还设置有光源（5），所述光源（5）位于所述采集装置（3）的侧面、位于所述标识片（2）的外部、壁上或位于所述标识片（2）内部。优选地，所述设备还包括用于承载所述采集装置的浮体，所述浮体不遮挡采集装置光线，所述采集装置能够采集所述标识片的信号。一种透明度检测方法，所述方法包括：建立透明度设备测定时临界图像的判定依据；其中，所述透明度检测方法包括发出光线的光源5，用于放入待测样品中的标识片2以及用于采集所述标识片2图像的采集装置（3）以及控制系统4，所述临界信号来自所述采集装置（3），所述光线来自光源5；所述采集装置（3）通过待测样品检测界面观测标识片2，当捕捉到图像，控制系统4判断图像满足透明度临界图像的判定依据；测定所述标识片2距离所述待测样品检测界面的距离，即为所述透明度的数值。优选地，所述标识片（2）包括塞氏盘法所使用的塞氏盘和铅字法使用带有标准字符的磨光玻璃片、以及具有黑白相间圆形或标准字符的物体。优选地，所述建立透明度设备测定时临界图像判定依据的方法为图像分析方法。例如，透明度计法判定方法为，将充分混合均匀的水样转移至透明度圆筒，逐渐降低试样高度，直到从上面刚好能清晰看到印刷标记，此时采集装置（3）所观察到的就是透明度计的临界图像。塞氏盘法判定方法为，用吊绳将圆盘放入水中，一直到从上面观察几乎看不见圆盘为止。此时采集装置（3）所观察到的就是塞氏盘的临界图像。优选地，所述建立透明度仪器测定时临界图像判定依据的方法为图像分析方法；所述图像分析技术包括：光信号图形面积，在所得图像中，光信号形成的图形的面积；光信号图像形状，在所得图像中，光信号形成的图形的形状；图像中不同光信号亮度比例；光信号中不同信号分别数量；光信号中不同信号比例。优选地，所述建立透明度仪器测定时临界图像判定依据的方法为光信号测定方法；所述光信号测定技术包括：根据光信号总强度；根据光信号中不同电位信号数量；根据光信号中不同位信号数量占总感光信号的比例；根据光信号中不同电位信号数量比例。优选地，所述实现标识片与待测样品检测界面的相对移动的方法包括：由动力装置、传动装置、重力带动标识片（2）移动；或由动力装置、传动装置、重力带动采集装置（3）移动；或通过泵、阀改变液体体积，检测界面与水平面联动；或电机、液压装置带动检测界面与标识片相对移动；例如在垂直或水平方向，由液压装置、电动机、发动机、重力、螺杆、杠杆、齿轮、绳索、锁链、钢丝绳、化纤制品带动标识片移动；例如在垂直或水平方向，由液压装置、电动机、发动机、重力、螺杆、杠杆、齿轮、绳索、锁链、钢丝绳、化纤制品带动采集装置（3）移动。优选地，测定所述标识片距离所述待测样品检测界面的距离的方法包括：由计数器计算运动次数或时间，从而得到标识片2与检测界面的距离；或者由电机运动时间计算标识片2与检测界面的距离；或液体增加或减少速度，由泵体或阀体工作时间计算液体进入或排出体积，从而计算标识片与检测界面的距离；或采用如下任一方式：测距仪、标尺、声呐测距和激光测距、超声波测距、液位传感器、压力传感器。优选地，所述的方法，其特征在于，标识片2发出或反射出的光线，以直接、间接、反射、折射、衍射、散射方式到达采集装置（3）。优选地，所述的方法，其特征在于，标识片2所发射或反射的光线包括红外线、紫外线、可见光；采集装置（3）所接收的光线包括红外线、紫外线、可见光。本发明还提供一种透明度装置，所述透明度装置包含本发明所提供的液体透明度装置或其中的部件。本发明还提供一种设备，所述检测装置连用使用或连用多个本发明所提供的液体透明度装置和/或其中的部件。本发明还提供一种检测系统，所述检测系统包含本发明所提供的液体透明度装置和/或其中的部件。本发明还提供一种监测网络，所述监测网络包含多个本发明所提供的液体透明度装置和/或其中的部件。相比于传统手工方法，该发明具有以下优点：1、产品结构简单，性能稳定，造价低廉；2、使用了照明技术，不受白天光照度影响，提高了测量准确度；3、使用信号处理技术或者肉眼观察，判定液体临界点，不受测定人员视力影响，提高了测量的准确度；4、使用电子计数技术，提高了测量的准确度。5、使用全自动控制技术，可以实现24小时在线监测。附图说明图1是本发明设备一种具体实施方式的结构示意图。图2是本发明设备一种具体实施方式的结构示意图。图3是本发明设备一种具体实施方式的结构示意图。图4是本发明光源一种具体实施方式的结构示意图。图5是本发明光源一种具体实施方式的结构示意图。图6是本发明光源一种具体实施方式的结构示意图。图7是本发明光源一种具体实施方式的结构示意图。图8是本发明标识片一种具体实施方式的结构示意图。其中，1浮体2标识片3采集装置4控制系统5光源6绳索电机7采集支架8滑轮9绳索8B充电电源9B无线充电模块10B支架S升降设备S1轨道S11轨道电机Y1动板Y11动电机具体实施方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图1所示，本发明提供一种液体透明度设备，所述设备包括用于检测的标识片（2）和用于采集所述标识片（2）信号的采集装置（3），采集装置（3）连接采集支架（7）；所述设备还包括绳索电机（6）和绳索（9）和滑轮（8），绳索（9）一端连接标识片（2）；所述设备还包括用于承载采集装置（3）、采集支架（7）、滑轮（8）和绳索电机（6）的浮体（1）；所述设备还包括用于通讯的通讯装置；所述设备还包括用于控制所述标识片（2）、采集装置（3）、升降设备（S）的控制系统（4）。本发明能够广泛的应用于地表液体水质液体监测、海水监测、地下水监测、工业废水监测与城市污水监测等领域。在城市内的湖泊、河流中，由于需要通过水体透明度进行水体富营养化的表述，传统方法是使用手工检测，无法满足目前环境保护所需要的24小时监控。因此，在城市内的湖泊、河流中使用液体透明度设备，实现全自动水质透明度连续自动监测是该发明的典型案例。下面将具体说明本发明提供的监测设备的一种具体实施方式。如图1-3所示，一种液体透明度设备，所述设备包括用于放入液体中的标识片2、用于采集所述标识片2信号的采集装置3以及用于控制所述标识片2升降的升降设备S。采用升降设备S，可以实现标识片2与采集装置3的相对移动，从而使采集装置3能够捕捉到透明度的临界值。一种具体实施方式，如图1-3示，所述升降设备S包括轨道S1和沿所述轨道S1运行的轨道电机S11，所述标识片2固定在所述轨道S1上。标识片2可以在轨道电机11的带动下在轨道S1上下移动。一种具体实施方式，如图2所示，所述升降设备S包括动板Y1和动电机Y11，所述动板Y1的一端固定所述标识片2，另一端与所述动电机Y11连接，所述动板Y1由动电机Y11带动升降。标识片2可以同步动板Y1上下移动。为了使设备能够在离岸边较远处测量液体的透明度，如图1所示，所述设备还可以包括浮台，所述浮台可以放置采集装置3和采集支架7和升降设备S。为了防止自然光和环境光对设备测试的影响，所述设备还可以设置有光源5，如图4-7所示，所述光源5可以位于所述采集装置3的外面、位于所述标识片2的侧面或位于所述标识片2内部；当所述光源5位于所述标识片2内部时，所述标识片2中还可以设置有充电电源8B和无线充电模块9B，所述无线充电模块9B通过所述充电电源8B与所述光源5电连接。另外，光源5的亮度可调，可以设置感光元件，从而使测定时环境光线亮度稳定。如图8所示，所述设备标识片表面标识图形，该图形由黑白相间圆形、标准印刷字符组成。本发明设备还优选设置为：控制系统还可以设置有信号的分辨识别系统，该系统由采集装置和控制模块组成，解决了模糊信号识别的问题。电机计数系统加采集装置加控制系统，通过多次监测临界点数据统计出相应信号规律，作为临界点判定依据，解决了液体高度临界点的判定问题；控制系统，解决了整体系统的自动控制问题。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明提供的液体透明度检测方法具体可以包括如下步骤：步骤一：建立透明度仪器自动测定时临界判定依据。建立透明度测定时临界判定依据，可使用方法为图像分析技术或光信号测定技术或感光列阵技术；图像分析技术包括：1、光信号图形面积，在所得图像中，光信号形成的图形的面积；2、光信号图像形状，在所得图像中，光信号形成的图形的形状；3、图像中不同光信号亮度比例；4、光信号中不同信号分别数量；5、光信号中不同信号比例；光信号测定方式包括：1、光的直线特性,由感光元件测定标识片发出、透射出或反射出的光信号；2、光的偏振性，由感光元件测定偏振光或非偏振光，当光经过特定材料时，可分出偏振光和非偏振光，此时由感光元件测定偏振光或非偏振光的强度；特定材料，是指可使光产生偏振的材料，如：电气石、硫酸碘奎宁、尼科尔(Nicol)棱镜;3、折射，由感光元件测定光在折射光材料表面折射出的光的强度；4、散射、由感光元件测定光在标识片发射或折射光的非直线传播方向上光的强度；5、衍射，经过标识片发出或折射出的光，经过衍射缝隙或孔，投射到感光元件上，测定光信号。感光列阵技术包括：当由标识片发出或折射出的光，直接或间接到达感光列阵时，感光列阵检测到光信号，根据光信号的分布或强弱，判定透明度测定临界值。光信号判定方式：1、根据光信号总强度；2、根据光信号中不同电位信号数量；3、根据光信号中不同位信号数量占总感光信号的比例；4、根据光信号中不同电位信号数量比例。感光列阵，列阵形状可以是面分布、线分布，多线分布。步骤二：当仪器自动测定透明度时，实现标识盘与被测液体的检测液面相对移动，根据所建立的临界判定依据判定某一距离时，采集装置所采集的信号是否符合透明度判定依据。仪器自动测定透明度时，移动标识盘与被测液体的仪器检测液面相对距离，根据所建立的临界判定依据判定此时是否符合透明度判定依据，标识盘与仪器观测面相对距离可以由以下方式实现：1、移动标识片，例如，在垂直或水平方向，由电机或绳索带动标识片移动，或由重力带动标识片在垂直方向移动;2、移动检测液面，由检测液面与水平面联动，改变容器内液体体积，或电机带动观测面移动。步骤三：当符合透明度测定临界值的判定依据时，计算此时标识盘与液面的距离，即为透明度值。当符合透明度测定临界值的判定依据时，计算此时标识片与检测液面的距离，即为透明度值。计算透明度，即标识片与检测液面的距离，可以由以下方式：1、计算由计数器计算运动次数或时间，从而得到标识片与检测液面的距离；或者由电机运动时间计算标识片与检测液面的距离；2、计算液体增加或减少速度，由泵体或阀体工作时间计算液体进入或排出量，从而计算标识片与检测液面的距离；3、由其他设备测定两者距离，比如，测距仪、标尺、声呐测距、激光测距、超声波测距、液位传感器、液压传感器。液位传感器在不同液位高度安装多个，当某一高度液位传感器检测到液体信号时，即为该液位高度。液压传感器通过压力信号转化为电信号，通过控制系统转化为液体高度信号。一种具体实施方式，一种液体透明度设备，为实现所述所述液体透明度设备与其他设备、装置、网络、系统的信号传输，本发明还包括通讯装置。所述通讯装置的通讯方式包括，有线通讯方式、无线通讯方式、数字量通讯方式、模拟量通信方式。所述有线通讯方式是指，使用导线连接的通讯方式；所述无线通讯方式是指，使用无线信号通讯的方式；所述数字量通讯方式是指，通讯信息以字符形势传递内容的方式；模拟量通讯方式是指通过电流或电压变化模拟信号的传输。本发明还提供一种检测装置，所述检测装置连用使用或连用多个本发明所提供的液体透明度设备和/或其中的部件。本发明还提供一种监测系统，所述监测系统包含本发明所提供的液体透明度设备和/或其中的部件。本发明还提供一种监测网络，所述监测网络包含本发明所提供的液体透明度设备和/或其中的部件。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3