采集污水数据的传感器装置的制作方法

文档序号:14401225阅读:267来源:国知局

本实用新型涉及环保部门使用的检测设施领域,特别一种采集污水数据的传感器装置。



背景技术:

在环保部门中,常常需要对工厂污水排放数据进行检测,根据检测结果对违规厂家采取包括整改、关停等等措施,从而减小对环境的污染。在实际生产中,有些违规厂家在排放污水时会在环保检测人员到达前将排放污水的管道关闭,或暂时不排放污水,等环保检测人员离开后再排放污水,因此此种情况下,环保部门检测的污水数据往往不真实;而且更为隐蔽的是,违规厂家常常会在白天掩人耳目不排放污水,在晚上才排放污水,环保检测人员不可能时时在违规厂家进行24小时全天候值守监测,因此这种情况下,环保部门更不能对其违规排放污水数据进行有效掌握。



技术实现要素:

为了克服现有工厂排放污水中,环保部门不能24小时全天候对其排放的污水进行监测,本实用新型提供了一种可24小时对工厂排放的污水进行有效监控,在污水的浑浊度达到一定值时,能自动将污水排放的时间进行累加,为环保部门执法提供有效依据,且能在违规厂家想要干扰设备正常工作时,能第一时间通过拨号电路拨通环保部门管理人员身边电话,以使环保部门管理人员及时掌握情况并采取措施的采集污水数据的传感器装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

采集污水数据的传感器装置,其特征在于由探头、蓄电池、充电插座、元件盒、钥匙电源开关、累加计时器、光敏电阻、光控电路、照明灯、水位探测单元、稳压电路和拨号电路构成,探头是一个圆柱形玻璃管,玻璃管分为上下两个独立的部分,玻璃管中部前端和后端各有一个方形口,玻璃管的下左部有一个开孔,玻璃管的上部下端有两个开孔,玻璃管的上部顶端中间有一个开孔,光敏电阻安装在一个电路板上,电路板下侧左右两部用胶粘接在玻璃管上内部的底端,光敏电阻受光面紧贴玻璃管上内部的底端中部,水位探测单元包括两个铜杆和水位感知电路,两个铜杆上部用胶粘接在玻璃管上部下端的两个开孔内,和两个铜杆上部相连的导线、和光敏电阻两端相连的导线从玻璃管上内部经玻璃管的上部顶端中间开孔向外引出,导线和玻璃管上部顶端中间开孔之间通过密封胶密封,照明灯放在玻璃管下部内,和照明灯相连的导线从玻璃管下左部开孔向外引出,导线和玻璃管下左部开孔之间通过密封胶密封,元件盒前端上部有两个开孔,元件盒中部有一个方形开口,元件盒的上部左端具有一个开孔,两个钥匙电源开关分别安装在元件盒上部两个开孔的内侧,两个钥匙电源开关的锁孔分别位于元件盒上部两个开孔的前外侧,充电插座安装在元件盒上部左端开孔的内侧,充电插座的插孔位于元件盒上部左端开孔的外侧,稳压电路、光控电路、水位探测单元的水位感知电路和拨号电路安装在第二电路板上并通过电路板布线连接,第二电路板和蓄电池、累加计数器安装在元件盒内,蓄电池正负两极和电源插座两个接线端分别通过导线连接,蓄电池正极和一个第一钥匙电源开关一端通过导线连接,一个第一钥匙电源开关另一端和累加计数器正极电源输入端、稳压电路正极电源输入端通过导线连接,稳压电路正极电源输出端和拨号电路正极电源输入端、光控电路正极电源输入端、照明灯一端、水位探测单元的一个其中一个铜杆一端、光敏电阻一端、水位探测单元的水位感知电路正极电源输入端通过导线连接,光敏电阻另一端和光控电路的信号输入端通过导线连接,水位探测单元的一个另一个铜杆一端和水位探测单元的水位感知电路信号输入端通过导线连接,光控电路的两个控制信号输出端和累加计数器的两个计数控制接线端分别通过导线连接,第二钥匙电源开关的两个接线端分别和累加计数器的两个清零接线端通过导线连接,拨号电路是一个具有单键拨号功能按键手机的主板,在手机主板数字键上储存有一个环保部门检测人员的电话号码,水位探测单元的水位感知电路的控制信号输出两端和手机主板上的数字键键下两个电源触点分别通过导线连接,蓄电池负极和稳压电路负极电源输入端、拨号电路负极电源输入端、光控电路负极电源输入端、照明灯另一端、水位探测单元的水位感知电路负极电源输入端通过导线连接,探头放在需要监测的污水排放口的污水内,污水将探头淹没,两个钥匙电源开关的钥匙环保部门管理人员随身携带。

所述蓄电池是12V锂蓄电池、容量是5A。

所述充电插座是同轴电源插座。

所述累加计时器是品牌SUHED/SM6D、工作电压为12V的6位LED设备运行累加计时器,其前端具有一个LED显示屏,能将外接设备工作运行的时间累加计时并不受到断电影响,6位LED设备运行累加计时器具有四个有效接线端子,6、5接线端子分别是正、负两极工作电源接线端,2、1接线端子是两个计数控制接线端,两个计数控制接线端子连通后,6位LED设备运行累加计时器开始进行累加计时,6位LED设备运行累加计时器还有一个清零按键,清零按键按下后,其键下两个电源触点连通后,6位LED设备运行累加计时器重新开始累加计时,6位LED设备运行累加计时器的显示屏位于元件盒中部方形开口外侧。

所述光控电路由电阻、NPN三极管和继电器组成,其间通过第二电路板布线连接,第一个NPN三极管发射极和继电器正极电源输入端、第二只电阻一端连接,第一个NPN三极管集电极和第一个电阻一端连接,第一个电阻另一端和第二只NPN三极管基极连接,第二只NPN三极管集电极和第三只NPN三极管基极、第二只电阻另一端连接,第三只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接,第二只NPN三极管发射极和第三只NPN三极管发射极接地。

所述照明灯是4.5V小电珠。

所述水位探测单元的水位感知电路由电阻、NPN三极管、PNP三极管、继电器组成,其间通过第二电路板布线连接。电阻一端和NPN三极管基极连接,NPN三极管集电极和PNP三极管基极连接,PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端连接,NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端接地。

所述稳压电路是一个可调降压稳压电源模块板,品牌是TELESKY、型号是17580409412,电源输入端1、2脚输入电源后,3、4脚电源输出端可以输出1.5V至10.5V的稳定电压,本新型中输出电压是4.2V。

本实用新型有益效果是:本新型使用时,环保监测部门把元件盒放在需要监测污水处附近,把探头横向放入水里,污水从探头玻璃管中部后端方形口流入,从探头玻璃管中部前端方形口流出,然后用随身钥匙打开一个第一钥匙电源开关,使蓄电池输出的电源进入后续电路,探头玻璃管下部里的照明灯发光后,如果污水浊度不大,照明灯发出的光线照射在光敏电阻受光面上,光敏电阻电阻值变小,当污水浊度大时,照明灯发出的光源受到污水的阻挡光敏电阻阻值会变大,于是,在光控电路作用下,光控电路会自动接通累加计数器的两个计数控制接线端2、1接线端子,累加计数器将厂家排放污水的时间进行累加计数并经其LED显示屏显示,当没有污水排放,累加计数器停止污水排放计时,下次有污水排放时继续进行污水排放累加计时;通过以上就可实现24小时不间断污水排放监测,环保检测人员到达现场后通过观看累加计数器上LED显示屏数值就可明确知道厂家排放污水的累计时间,从而采用相应的处罚措施,做到执法有依;当环保检测人员用钥匙打开第二钥匙电源开关、接通累加计数器清零按键后,累加计数器的LED屏幕显示污水排放时间归零,为下一个污水排放累加计时做好准备。由于本新型在探头玻璃管上端安装了水位探测单元的铜杆,铜杆浸入水中,如果被监测的厂家要作弊,趁环保管理人员不在时把探头从水中捞起,那么在探头刚离开水的一刻,拨号电路能自动将环保检测人员身边电话拨通,通知有人干扰污水的监测,这样,检测人员可及时赶到现场采取相应措施,对违规现象进行处罚。本新型能24小时不间断对监控地进行污水排放监测,为环保执法提供有力数据支撑,基于上述,所以具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示,采集污水数据的传感器装置,由探头1、蓄电池2、充电插座3、元件盒4、钥匙电源开关5-1及5-2、累加计时器6、光敏电阻7、光控电路8、照明灯9、水位探测单元、稳压电路11和拨号电路12构成,探头1是一个圆柱形玻璃管,玻璃管分为上下两个独立的部分,玻璃管中部前端和后端各有一个方形口1-1及1-2,玻璃管的下左部有一个开孔1-3,玻璃管的上部下端有两个开孔1-4及1-5,玻璃管的上部顶端中间有一个开孔1-6,光敏电阻7安装在一个电路板上,电路板下侧左右两部用胶粘接在玻璃管2上内部的底端,光敏电阻7受光面紧贴玻璃管2上内部的底端中部,水位探测单元包括两个铜杆10-1和水位感知电路10-2,两个铜杆10-1上部用胶粘接在玻璃管上部下端的两个开孔1-4及1-5内,和两个铜杆10-1上部相连的导线、和光敏电阻7两端相连的导线从玻璃管上内部经玻璃管的上部顶端中间开孔1-6向外引出,导线和玻璃管上部顶端中间开孔1-6之间通过密封胶密封,照明灯9放在玻璃管2下部内,和照明灯9相连的导线从玻璃管下左部开孔1-3向外引出,导线和玻璃管下左部之间开孔1-3通过密封胶密封,元件盒4前端上部有两个开孔4-1及4-2,元件盒中部有一个方形开口4-3,元件盒的上部左端具有一个开孔4-4,两个钥匙电源开关5-1及5-2分别安装在元件盒上部两个开孔4-1及4-2的内侧,两个钥匙电源开关5-1及5-2的锁孔分别位于元件盒上部两个开孔4-1及4-2的前外侧,充电插座3安装在元件盒上部左端开孔4-4的内侧,充电插座3的插孔位于元件盒上部左端开孔4-4的外侧,稳压电路11、光控电路8、水位探测单元的水位感知电路10-2和拨号电路12安装在第二电路板上并通过电路板布线连接,第二电路板和蓄电池2、累加计数器6安装在元件盒4内,蓄电池2正负两极和电源插座3两个接线端分别通过导线连接, 蓄电池2正极和一个第一钥匙电源开关5-1一端通过导线连接,一个第一钥匙电源开关5-1另一端和累加计数器6正极电源输入端、稳压电路11正极电源输入端通过导线连接,稳压电路11正极电源输出端和拨号电路12正极电源输入端、光控电路8正极电源输入端、照明灯9一端、水位探测单元的一个其中一个铜杆10-1一端、光敏电阻7一端、水位探测单元的水位感知电路10-2正极电源输入端通过导线连接,光敏电阻7另一端和光控电路8的信号输入端通过导线连接,水位探测单元的一个另一个铜杆10-1一端和水位探测单元的水位感知电路10-2信号输入端通过导线连接,光控电路8的两个控制信号输出端和累加计数器6的两个计数控制接线端分别通过导线连接,第二钥匙电源开关5-2的两个接线端分别和累加计数器6的两个清零接线端通过导线连接,拨号电路12是一个具有单键拨号功能按键手机的主板,在手机主板数字键3上储存有一个环保部门检测人员的电话号码,水位探测单元的水位感知电路10-2的控制信号输出两端和手机主板上的数字键3键下两个电源触点分别通过导线连接,蓄电池2负极和稳压电路11负极电源输入端、拨号电路12负极电源输入端、光控电路7负极电源输入端、照明灯9另一端、水位探测单元的水位感知电路10-2负极电源输入端通过导线连接,探头1放在需要监测的污水排放口的污水内,污水将探头1淹没,两个钥匙电源开关5-1、5-2的钥匙环保管理人员随身携带。

图1中所示,本新型使用时,环保监测部门把元件盒4放在需要监测污水处附近,把探头1横向放入水里,污水从探头玻璃管中部后端方形口1-2流入,从探头玻璃管中部前端方形口1-1流出,然后用随身钥匙打开一个第一钥匙电源开关5-1,使蓄电池2输出的电源进入后续电路,探头2玻璃管下部里的照明灯9发光后,如果污水浊度不大,照明灯9发出的光线照射在光敏电阻7受光面上,光敏电阻7电阻值变小,当污水浊度大时,照明灯9发出的光源受到污水的阻挡,光敏电阻7受光面受到的光照强度变低,光敏电阻7阻值变大,于是,在光控电路8作用下,光控电路8会自动接通累加计数器6的两个计数控制接线端2、1接线端子,累加计数器6将厂家排放污水的时间进行累加计数并经其LED显示屏显示,当没有污水排放,累加计数器6停止污水排放计时,下次有污水排放时继续进行污水排放累加计时;通过以上,就可实现24小时不间断污水排放监测,环保检测人员到达现场后通过观看累加计数器6上LED显示屏数值就可明确知道厂家排放污水的累计时间,从而采用相应的处罚措施,做到执法有依;当环保检测人员用钥匙打开第二钥匙电源开关5-2、接通累加计数器6清零按键后,累加计数器6的LED屏幕显示污水排放时间归零,为下一个污水排放累加计时做好准备。由于本新型在探头玻璃管1上端安装了水位探测单元的铜杆10-1,铜杆10-2浸入水中,如果被监测的厂家要作弊,趁环保管理人员不在时把探头2从水中捞起,那么在探头2刚离开水的一刻,在水位探测单元的铜杆10-1以及水位感知电路10-2共同作用下,拨号电路12能自动将环保检测人员身边电话拨通,通知有人干扰污水的监测,这样,检测人员可及时赶到现场采取相应措施,对违规现象进行处罚。本新型能24小时不间断对监控地进行污水排放监测,为环保执法提供有力数据支撑,基于上述,所以具有好的应用前景。实际使用中,可以把元件盒和元件盒盖之间设置一把锁具,环保管理人员打开元件盒盖后能通过锁具把两者锁在一起,防止他人非法打开元件盒。

图2中所示,蓄电池G是12V锂蓄电池、容量是5A。充电插座CZ是同轴电源插座。累加计时器IC1是品牌SUHED/SM6D、工作电压为12V的6位LED设备运行累加计时器,其前端具有一个LED显示屏,能将外接设备工作运行的时间累加计时并不受到断电影响,6位LED设备运行累加计时器IC1具有四个有效接线端子,6、5接线端子分别是正、负两极工作电源接线端,2、1接线端子是两个计数控制接线端,两个计数控制接线端子连通后,6位LED设备运行累加计时器IC1开始进行累加计时,6位LED设备运行累加计时器IC1还有一个清零按键QL,清零按键QL按下后,其键下两个电源触点连通后,6位LED设备运行累加计时器IC1重新开始累加计时,6位LED设备运行累加计时器IC1的显示屏位于元件盒中部方形开口外侧。光控电路由电阻R1、R2,NPN三极管VT1、VT2、VT3和继电器K1组成,其间通过第二电路板布线连接,第一个NPN三极管VT1发射极和继电器K1正极电源输入端、第二只电阻R2一端连接,第一个NPN三极管VT1集电极和第一个电阻R1一端连接,第一个电阻R1另一端和第二只NPN三极管VT2基极连接,第二只NPN三极管VT2集电极和第三只NPN三极管VT3基极、第二只电阻R2另一端连接,第三只NPN三极管VT3集电极和继电器K1负极电源输入端连接,第二只NPN三极管VT2发射极和第三只NPN三极管VT3发射极接地。照明灯H是4.5V小电珠。水位探测单元的水位感知电路由电阻R3、NPN三极管VT4、PNP三极管VT5、继电器K2组成,其间通过第二电路板布线连接,电阻R3一端和NPN三极管VT4基极连接,NPN三极管VT4集电极和PNP三极管VT5基极连接,PNP三极管VT5集电极和继电器K2正极电源输入端连接,NPN三极管VT4发射极和继电器K2负极电源输入端接地。稳压电路IC2是一个可调降压稳压电源模块板,品牌是TELESKY、型号是17580409412,电源输入端1、2脚输入电源后,3、4脚电源输出端可以输出1.5V至10.5V的稳定电压,本新型中输出电压是4.2V。

图2中所示,蓄电池G正负两极和电源插座CZ两个接线端分别通过导线连接,蓄电池G正极和一个第一钥匙电源开关S1一端通过导线连接,一个第一钥匙电源开关S1另一端和累加计数器IC1正极电源输入端6脚、稳压电路IC2正极电源输入端1脚通过导线连接,稳压电路IC2正极电源输出端3脚和拨号电路正极电源输入端手机主板SJ的正极电源输入端VCC、光控电路正极电源输入端NPN三极管VT1发射极、照明灯H一端、水位探测单元的一个其中一个铜杆T一端、光敏电阻RL一端、水位探测单元的水位感知电路正极电源输入端NPN三极管VT5发射极通过导线连接,光敏电阻RL另一端和光控电路的信号输入端NPN三极管VT1基极通过导线连接,水位探测单元的一个另一个铜杆T一端和水位探测单元的水位感知电路信号输入端电阻R3另一端通过导线连接,光控电路的两个控制信号输出端继电器K1的控制电源输入触点端及常开触点端和累加计数器IC1的两个计数控制接线端1脚及2脚分别通过导线连接,第二钥匙电源开关S2的两个接线端分别和累加计数器IC1的两个清零接线端QL通过导线连接,水位探测单元的水位感知电路的控制信号输出两端继电器K2控制电源输入触点端及常闭触点端和手机主板SJ上的数字键3键下两个电源触点分别通过导线连接,蓄电池G负极和稳压电路IC2负极电源输入端2脚、拨号电路手机主板负极电源输入端GND、光控电路负极电源输入端NPN三极管VT2发射极、照明灯H另一端、水位探测单元的水位感知电路继电器K2负极电源输入端通过导线连接,探头放在需要监测的污水排放口的污水内,污水将探头淹没并将水位探测单元的两个铜杆T淹没,两个钥匙电源开关5-1、5-2的钥匙环保管理人员随身携带。

图2中所示,本新型使用中,蓄电池G无电时,通过外部12V电源充电器插入电源插座CZ为蓄电池G充电;环保监测部门把元件盒放在需要监测污水处附近,把探头横向放入水里,污水从探头玻璃管中部后端方形口流入,从探头玻璃管中部前端方形口流出,并将水位探测单元的两个铜杆T淹没。然后操作者用随身钥匙打开一个第一钥匙电源开关S1,于是,蓄电池G输出电源进入稳压电路IC2电源输入端1脚及2脚、累加计时器IC1正极电源输入端6脚及负极电源输入端5脚,于是累加计时器IC1得电工作进行待机状态,稳压电路IC2得电后在其内部电路作用下,3、4脚输出稳定的4.2V直流电源进入手机主板SJ的正极电源输入端VCC、光控电路正极电源输入端NPN三极管VT1发射极、照明灯H一端、水位探测单元的一个其中一个铜杆T一端、光敏电阻RL一端、水位探测单元的水位感知电路正极电源输入端NPN三极管VT5发射极,于是,照明灯H得电发光,初次使用时,稳压电路IC2输出电源进入手机主板SJ的正极电源输入端VCC后,环保人员打开元件盒盖按下手机主板SJ的开关机键使手机主板SJ开机处于待机状态,然后关闭元件盒盖。光控电路、照明灯、光敏电阻中:探头玻璃管下部里的照明灯H发光后,如果污水浊度不大,照明灯H发出的光线照射在光敏电阻RL1受光面上,光敏电阻RL电阻值变小,NPN三极管VT1经光敏电阻RL获得合适偏流导通,继而,NPN三极管VT2导通,NPN三极管VT2集电极输出低电平进入NPN三极管VT3基极,NPN三极管VT3基极无合适偏流处于截止状态,当污水浊度大时,照明灯H发出的光源受到污水的阻挡,光敏电阻RL受光面受到的光照强度变低,光敏电阻RL阻值变大输出电压变小,NPN三极管VT1无合适偏流截止,继而,NPN三极管VT2截止, NPN三极管VT3基极经电阻R2从稳压电路IC2获得合适偏流导通,NPN三极管VT3集电极输出低电平进入继电器K1负极电源输入端,继电器K1得电吸合其控制电源输入触点端和常开触点端闭合;由于,继电器K1的控制电源输入触点端及常开触点端和累加计数器IC1的两个计数控制接线端1脚及2脚分别通过导线连接,所以,当有污水排放时,光控电路的继电器K1会自动接通累加计数器IC1的两个计数控制接线端2、1接线端子,累加计数器IC1在其内部机构作用下,将厂家排放污水的时间进行累加计数并经其LED显示屏显示,当没有污水排放,累加计数器IC1的两个计数控制接线端2、1接线端子不再连通,不再进行累加计时,累加计数器IC1将此次污水排放时间进行储存,为下次污水排放累加计时做好准备;通过以上,就可实现环保部门24小时不间断对污水排放进行监测,环保检测人员到达现场后通过观看累加计数器IC1上LED显示屏数值就可明确知道厂家排放污水的累计时间,从而采用相应的处罚措施,做到执法有依。当环保检测人员到达现场用钥匙打开第二钥匙电源开关S2、接通累加计数器IC1清零按键QL后,累加计数器IC1在其内部机构作用下,将以前储存的污水排放累加时间进行清零,为下一个污水排放累加计时做好准备。水位探测单元的铜杆及水位感知电路、拨号电路中:由于本新型在探头玻璃管上端安装了水位探测单元的铜杆T,铜杆T浸入水中,NPN三极管VT4基极从电阻R3经水位探测单元的一个其中一个铜杆T、水位探测单元的一个另一个铜杆T,从稳压电路IC2获得合适偏流导通,继而,PNP三极管VT5获得合适偏流导通、继电器K2得电吸合其控制电源输入触点端和常闭触点端断开,如果被监测的厂家要作弊,趁环保管理人员不在时把探头从水中捞起,那么在探头刚离开水的一刻,水位探测单元的两个铜杆T之间因为没有水将其两端淹没,NPN三极管VT4基极不能再从电阻R3经水位探测单元的一个其中一个铜杆T、水位探测单元的一个另一个铜杆T,从稳压电路IC2获得合适偏流处于截止状态,继而,PNP三极管VT5截止、继电器K2失电停止吸合其控制电源输入触点端和常闭触点端接通,由于,继电器K2控制电源输入触点端及常闭触点端和手机主板SJ上的数字键3键下两个电源触点分别通过导线连接,手机主板SJ具有单键拨号功能,所以,在继电器K2失电停止吸合其控制电源输入触点端和常闭触点端接通后,手机主板SJ会将预先储存在数字键3上的环保管理人员身边电话拨通,通知有人干扰污水的监测,这样,检测人员可及时赶到现场采取相应措施,对违规现象进行处罚。本新型能24小时不间断对监控地进行污水排放监测,为环保执法提供有力数据支撑,基于上述,所以具有好的应用前景。

图2中所示,光控电路中:电阻R1、R2阻值分别是330K、10K;NPN三极管VT1、VT2型号是9014,VT3型号是9013;继电器K1是4100DC5V小型继电器。水位探测单元的水位感知电路中:电阻R3阻值是10K;NPN三极管VT4型号是9014,PNP三极管VT5型号是9012,继电器K2是4100DC5V小型继电器。

应当说明的是,本实施例为本实用新型较佳实例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型原则范围内做任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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