一种原位水质监测系统的制作方法

本发明涉及水质监测领域，具体涉及一种原位水质监测系统。

背景技术：

随着人类科学水平的进步与生活水平的提升，水质污染的问题愈发严重，因此对水质的实时监测显得愈发重要。目前主要是采用抽样的方式对河道的水质进行监测，通过水泵将河道里的水抽到岸上的分析仪器中获取水质的参数信息。但该种监测方式的弊端较为明显，因为在抽样的过程中，样品的参数会发生变化，不能达到和原位的水质参数相同，且抽样监测一般是在岸边建立基站，占地面积大，资源利用率较低。本发明针对抽样式监测不能实现实时原位的缺点，通过调节浮球的浮力可达到实时、原位对水质的监测。

传统的河道水质监测方式有两种：

1.人工取样监测。研究人员定期去指定河道内进行取样，通过检测样品的水质参数来评估该河道的水质情况。不过该种方式弊端较为明显，一是定期需要提供人力资源，较不方便；二是水样从采集到实验室检测的过程中，水质情况难免会发生一些变化，这样检测出的数据与河道本身的水质数据有一定的出入，不能保证其准确性。

2.抽样式水质自动监测站。抽样式水质自动监测站避免了人工取样这个环节，水样通过自动采集的方式被抽入到分析仪器内，一定程度上减轻了工作人员的负担。但是这种方式还是没有避免抽样过程中水质情况难免会发生一些变化的问题，且建造成本较大，资源利用率较小。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中抽样式监测系统不能对水质进行实时原位监测的不足，本发明提供了一种可实现实时、原位监测的水质自动监测系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种原位水质监测系统，包括固定装置和浮动监测装置，所述固定装置包括框架、设置在框架下方并向下延伸的保护筒、穿设于所述保护筒内的导轨，所述浮动监测装置沿所述导轨轴向滑动，所述浮动监测装置包括浮体架、放置在所述浮体架上的若干浮体和用于监控水质的传感设备，通过改变浮体的数量，能够改变所述传感设备在水中的位置。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述导轨包括两个平行设置的导轨杆，所述浮体架两侧分别设置有与所述导轨杆匹配的滑片，所述滑片在所述导轨杆上滑动。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述浮体架包括底座，所述底座上设置有螺杆，所述浮体套设在所述螺杆上，所述螺杆上设置有固定所述浮体的垫片和螺母。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述传感设备设置在所述浮体的内部或者固定在所述浮体架的底座上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述浮体架的顶部设置有提升拉手，所述提升拉手通过钢丝绳与卷扬装置连接。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述浮体架的底部设置有拖链，所述传感设备的缆线穿在所述拖链中。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述保护筒上开设有若干通孔。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述保护筒底部设置有保护托盘，所述保护托盘上设置有用于支撑导轨的支撑杆。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述固定装置上还设置有仪器供排水装置。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述保护筒与所述框架之间设置有能够开合的盖板。

本发明的有益效果：

其一、能够达到实时、原位监测，数据的准确性、可靠性更高。由于是将传感设备直接放在水中，与现有技术相比，测量时减少了将水样从河道里抽至岸上这一环节，使传感设备根据实际需求达到的位置，在需要测量时，传感设备直接在水下测量，然后直接将数据发送到接收端，因此该种监测方式更加保证了数据的准确性与可靠性。

其二、通过调节浮动监测装置中的浮体的数量来控制浮力大小，可保证传感设备与水面表层的相对位置不会发生变化，始终在水中处于定深的位置，这样可达到实时原位监测，监测出的数据的准确性比抽样监测的准确性大大提升，可靠性也大幅增加；也可以通过改变浮体数量，改变传感设备的位置，从而能够测量水中不同位置的水质情况。

其三、需要新增或减少测量的传感设备时，又不想改变传感设备的相对位置，可以通过改变浮体的数量，保证新增或者减少传感设备后浮动监测装置在水中的位置不变，

其四、体积更小更为隐蔽。与传统的抽样式水质自动监测站相比，本发明占地面积很小(不足5㎡)，这样一来资源利用率更高，避免了铺张浪费；二来更加隐蔽，防止人为破坏的能力更强，安全性更好。

附图说明

图1是本发明的原位水质监测系统整体结构示意图；

图2是本发明的原位水质监测系统正面结构示意图；

图3是本发明的原位水质监测系统中浮动监测装置的结构示意图。

图中标号说明：1、固定装置；11、框架；12、保护筒；13、导轨；2、浮动监测装置；21、浮体架；22、浮体；23、传感设备；3、底座；31、螺杆；32、垫片；33、螺母；4、滑片；5、提升拉手；6、卷扬装置；7、拖链；8、保护托盘；81、支撑杆；9、供排水装置；10、盖板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-3所示，本发明的一种原位水质监测系统的一实施例，包括固定装置1和浮动监测装置2，所述固定装置1包括框架11、框架11外圈由矩形管焊接组成，内部结构为钢格板，在保证结构强度的情况下减轻了重量，所述框架11一部分固定安装在河岸边，另一部分探出河岸设置，所述探出河岸部分的框架11下方设置有向下延伸的保护筒12、所述保护筒12为金属圆筒，所述保护筒12的上端与框架11平台上的结构件作配焊处理，防止其下坠；下端用抱箍将其加紧，可防止其左右摆动，两者结合可保证保护筒12的稳定性，所述保护筒12可防止有船只等其他设备碰到传感设备23，也能够防止水中废物对传感设备23的影响，所述保护筒12下端伸入水中，所述保护筒12内穿设有的导轨13，所述导轨13上方焊接固定在框架11上，所述导轨13下端与保护筒12一样伸入水中，所述浮动监测装置2沿所述导轨13轴向滑动，这样通过所述浮动监测装置2在导轨13上下移动，从而改变其在水中的位置；所述浮动监测装置2包括浮体架21、放置在所述浮体架21上的若干浮体22和用于监控水质的传感设备23，通过增加浮体22的数量，使所述传感设备23到达不同的水位。

具体地，所述导轨13包括两个平行设置的导轨杆，所述浮体架21两侧分别设置有与所述导轨13匹配的滑片4，所述滑片4与导轨13之间还留有一定的间隙，可以保证浮动监测装置2滑动的顺畅，不易出现卡阻的情况，所述滑片4在所述导轨13上滑动采用双导轨式滑动结构，所述双导轨式滑动结构能够使浮动监测装置2在竖直方向上自由浮动，且在水平方向上防止浮动监测装置2旋转，对传感设备23自身起到保护作用，防止传感设备23在水中随着水浪而自身发生转动。

具体地，所述导轨13较长，为了保证其两根平行设置的导轨杆的垂直度和平行度，防止浮动监测装置2在导轨13上滑动时发生卡阻现象，所述导轨13采用三点固定的方式，导轨13顶部固定在框架11最上面的梁上，导轨13中间固定在框架11的平台上，导轨13底部固定保护筒12的底部，保证固定的三个点在同一直线上。

具体地，所述浮体架21包括底座3，所述底座3上设置有两个平行设置的螺杆31，所述螺杆31突出底座竖直向上延伸，所述浮体22套设在两个所述螺杆31上，设置两个对应的螺杆31能够防止浮体22在螺杆31上转动，所述螺杆31上方设置有固定所述浮体22的垫片32和螺母33，所述螺母33与螺杆31匹配，用于拧紧固定浮体22，所述垫片32防止螺杆31和螺母33松动，所述传感设备23设置在所述浮体22的内部或者固定安装在所述浮体架21的底座3上，这样所述传感设备23就能随浮动监测装置2上下移动。

具体地，有以下三种使用情况：

1、通过调节浮动监测装置2中的浮体22的个数来控制浮力大小，可保证传感设备23与水面表层的相对位置不会发生变化，始终在水中处于定深的位置，这样可达到实时原位监测，监测出的数据的准确性比抽样监测的准确性大大提升，可靠性也大幅增加。

2、当在浮动监测装置2中添加或者减少传感设备23时，可以通过调节浮动监测装置2中的浮体22的个数来调节浮力大小，使添加或减少传感设备23后的浮动监测装置2保持在原始位置，不发生相对位置的改变。。

3、通过改变浮动监测装置2中的浮体22的个数来调整浮力的大小，可以使浮动监测装置2上浮或者下潜，能够对水体中的不同位置进行监控。

具体地，所述浮体架21的顶部设置有提升拉手5，所述提升拉手5通过钢丝绳与卷扬装置6连接，所述卷扬装置6为绞盘，维护时工作人员只需站在框架11平台上，利用手摇绞盘将浮动监测装置2从水下拉到框架11平台上，从而实现对传感设备23的维护操作。

具体地，所述浮体架21的底部设置有拖链7，所述传感设备23的缆线穿在所述拖链7中，拖链7的一端固定在浮动监测装置2上，另一端固定在框架11平台上，仪器的缆线与供排水管路从拖链7中穿过。不管是丰水期还是枯水期，拖链7下端可随浮动部分一起上下浮动，拖链7能够保护电缆不受到破坏，同时也能够防止缆线缠绕、打结等。

具体地，所述保护筒12能够保护内部的浮动监测装置2，防止水中的污染物或者杂质对传感设备23造成损坏，所述保护筒12表面采用镂空结构，在所述保护筒12表面开设有若干通孔，在不失去对内部保护作用的同时，减轻保护筒12自身的重量，同时保证水质充分交换，这样测出来的数据更加精确。

具体地，所述保护筒12底部设置有保护托盘8，所述保护托盘8上设置有用于支撑导轨13的支撑杆81，所述导轨13顶部焊接固定在框架11上，底部通过支撑杆81焊机到保护托盘8上，上下同时固定，保证了导轨13的安全性。

具体地，所述固定装置1上还设置有供排水装置9，所述供排水装置9起到清洗和排除废水的作用。

具体地，所述保护筒12与所述框架11之间设置有能够开合的盖板10。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。