水质安全监测仪的制作方法

本实用新型涉及水环境、水安全监测与水质预警技术领域，尤其涉及一种水质安全监测仪。

背景技术：

污染源事故性排放、工业化学品运输泄漏、人为投放有毒物质、有毒水华和藻毒素等水体突发性污染事故频发和污染水体有毒有害物质的积累造成对生态系统的伤害，严重影响了社会发展稳定和人民安全健康。因此，对水质连续有效预警是水质安全监测的发展的目标和方向。国内水质在线监测设备广泛的应用了理化传感器，生物传感器也得到初步应用。通常的理化指标监测使用理化分析方法，即采用各种在线分析仪器，通过定量或定性的分析方法，测定水体污染物及其浓度是水质在线检测的主要方法。以反应水质中相关参数的实时变化，但并不能判断此变化对人和生物是否产生影响。这类在线的化学监测仪器可以快速分析出的水质参数，但是对水质生物安全性所能提供的信息十分有限，监测结果并不能够直接反映水体内含有化学物质的毒性大小，尤其是未知化学物质及其毒性。

随着人们对于环境安全重要性认识的不断提高，在对环境进行安全性评估的过程中，生物毒性监测发挥的作用越来越大。通过不同层次上的生物毒性监测，可以解决常规的化学监测所不能解决的环境综合毒性问题，评估污染物的生物学毒性效应。利用水生生物作为指示生物进行生物毒性监测可以直接反映出水环境质量变化对生物的影响和危害程度，是实现水环境监测目的的一种最直接而有效的手段。

水生生物中的某些种类对外界环境(如有毒有害物质排入)的变化非常敏感，其敏感性远远高于人类，可以在有毒有害物质对人体造成伤害之前发出警示，从而保护供水安全，特别是饮用水源安全。以水生生物中的水溞为例，水溞受到有毒物质伤害后，趋利避害，运动速度下降，运动方向变得不规则等等。通过高清显微拍摄系统捕捉水溞的行为变化，传递给计算机计算水质毒性。

一般水生生物在游动时，都是腹部向下的，现有技术一般将相机水平正对水生生物进行拍摄，这样只能获得水生生物侧面的行为图像，这种方式拍摄到的水生生物行为图像像素比较分离，不利于计算机分析。基于此，有必要对现有的水质安全监测仪进行改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种可拍摄水生生物背部图像的水质安全监测仪。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种水质安全监测仪，其包括监测仪本体，还包括培养箱、工业相机，所述培养箱位于监测仪本体内用于培养水生生物，所述工业相机位于监测仪本体内且沿铅垂方向正对培养箱设置，所述工业相机用于拍摄培养箱内的水生生物。

在以上技术方案的基础上，还包括环形光源，所述环形光源套设于工业相机摄像头外周，所述环形光源的照射方向朝向培养箱。

在以上技术方案的基础上，还包括移动机构，移动机构位于监测仪本体内且位于培养箱下方，所述移动机构带动培养箱移动以使培养箱从监测仪本体(1)中滑出。

进一步优选的，所述移动机构包括两个滑杆和箱体，所述培养箱和工业相机均位于箱体内，所述工业相机上端沿铅垂方向固定在箱体顶部，所述箱体一侧面开设有两个导孔，箱体另一侧面以及监测仪本体的侧面对应培养箱处均开设有开口以供培养箱通过，两个滑杆分别对应穿过导孔，所述滑杆可沿导孔移动，培养箱下端与滑杆连接，滑杆移动带动培养箱移动。

进一步优选的，还包括第二光源，所述第二光源安装于箱体内且位于培养箱下方，所述第二光源正对工业相机设置，所述第二光源用于从培养箱底部照射培养箱，所述第二光源的一侧设有一定位块，两个滑杆之间固定有定位柱，所述定位块上开设有定位槽，所述滑杆移动以使定位柱卡设于定位槽中。

进一步优选的，所述定位槽两侧壁均开设有盲孔，每个盲孔内均设有弹簧，弹簧的一端固连有一钢球，所述钢球的一侧伸出盲孔外，所述定位柱的端部两侧均设弧形面，所述弧形面卡设于两个钢球之间。

进一步优选的，还包括固定板，所述固定板位于第二光源的另一侧且与滑杆固定，所述培养箱靠近导孔的一侧设有进水口和出水口，所述固定板上对应进水口和出水口均开设有卡接孔，一进水管其一端连通进水口另一端经穿过卡接孔并卡接，一出水管其一端连通出水口另一端经穿过卡接孔并卡接。

进一步优选的，还包括培养箱底座，所述培养箱底座上设有卡槽，所述培养箱卡设在卡槽中，所述培养箱底座下端固定在两个滑杆上。

进一步优选的，所述培养箱两侧均设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺接有螺杆，所述螺杆外侧均可拆卸固定有一搭扣，所述搭扣用于使培养箱与培养箱底座之间紧固。

进一步优选的，还包括遮光板，所述遮光板位于箱体内，工业相机的摄像头穿过遮光板，所述环形光源上端与遮光板抵触。

本实用新型的水质安全监测仪相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型的水质安全监测仪，通过将工业相机设置于监测仪本体内且沿铅垂方向正对培养箱设置，这样可使工业相机拍摄到水生生物的背部图像，如此得到的水生生物图像像素相比水生生物侧面图像像素而言更集中，从而使计算机获得的图像像素更小、更集中，如此更容易判断物体的存在和消除误差，水生生物的运动轨迹更容易被计算机所获取；

(2)本实用新型的水质安全监测仪，还包括两个滑杆和箱体，培养箱和工业相机均位于箱体内，箱体一侧面开设有两个导孔，两个滑杆分别对应穿过导孔且沿导孔移动，培养箱底部与滑杆固连，通过滑杆相对导孔移动，如此通过滑杆的移动带动培养箱移动，即可将培养箱从箱体以及监测仪本体中滑出，这样方便向培养箱中加入待测水以及水生生物；

(3)本实用新型的水质安全监测仪，在两个滑杆之间固定有定位柱，在定位块上开设有定位槽，当滑杆沿导孔移动时，定位块可卡设在定位槽中，此时滑杆无法继续移动，通过设置定位块以及定位槽，可对滑杆的移动起到定位作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的水质安全监测仪的立体图；

图2为本实用新型的水质安全监测仪的内部立体图；

图3为本实用新型的箱体与培养箱的立体图；

图4为本实用新型的箱体的内部立体图；

图5为本实用新型的培养箱的立体图；

图6为本实用新型的滑杆与定位柱的立体图；

图7为本实用新型的定位块的主视图；

图8为本实用新型的培养箱和固定板的立体图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～8所示，本实用新型提供了一种水质安全监测仪，包括监测仪本体1、培养箱2、工业相机3、环形光源4、滑杆5、箱体6、第二光源7、固定板8和培养箱底座9。

监测仪本体1，其用于监测水质，具体的，监测仪本体1内设有培养箱2，培养箱2内可以培养水生生物，水生生物可为斑马鱼、金枪鱼、青鳉、稀有鮈鲫和沼虾中的一种，通过在培养箱2内加入待测水，然后将水生生物加入至培养箱2中，通过相机拍摄培养箱2中的水生生物的运动行为，比如游动速度、游动高度、游动轨迹形状、单位时间内游动轨迹个数、生长速度、在区域内出现的位置，由于水生生物的趋利避害会向有毒有害物质浓度低的区域聚集，这导致水生生物的行为发生改变，通过相机拍摄水生生物在正常水中的运动行为，以及水生生物在待测水中的运动行为，再将拍摄到的相片传递给计算机进行分析处理，通过比较即可判断待测水质的毒性大小。

培养箱2，其用于培养水生生物，具体的，将待测水以及水生生物均加入至培养箱2中培养，培养箱2可为桶状容器，培养箱2顶板可拆卸固定，如此可将水生生物置于培养箱2中培养；实际中为了便于相机拍摄培养箱2中的水生生物，培养箱2的顶板为透明状，这样便于相机透过培养箱2顶部对培养箱2中的水生生物进行拍摄，而培养箱2的四周为磨砂非透明状，这样减少相机拍摄水生生物时，培养箱2四周的反射。

工业相机3，其用于拍摄培养箱2内的水生生物，实际中可采用高分辨率相机。水生生物在培养箱2中游动时，一般腹部朝下，背部朝上，为了获取水生生物背部的行为图像，实际中工业相机3位于监测仪本体1内且沿铅垂方向正对培养箱2设置，如此设置工业相机3，可使工业相机3拍摄到水生生物的背部图像，如此得到的水生生物图像像素比较而言，从而使计算机获得的图像像素更小、更集中，如此更容易判断物体的存在和消除误差，水生生物的运动轨迹更容易被计算机所获取。

环形光源4，其套设在工业相机3摄像头外周，环形光源4的照射方向垂直培养箱2，在环形光源4的照射下，工业相机3拍摄培养箱2内的水生生物时可获得更清晰的图像，该环形光源4可由环形壳体以及位于壳体内的led灯组成，通过led灯对培养箱2内的水生生物进行照射。

为了便于在培养箱2中培养水生生物，还包括移动机构，通过移动机构可将培养箱2从培养箱2中滑出；具体的，移动机构包括两个滑杆5和箱体6，培养箱2和工业相机3均位于箱体6内，工业相机3上端沿铅垂方向固定在箱体6顶部，而培养箱2则位于工业相机3下方且正对工业相机3设置，然后在箱体6一侧面开设有两个导孔，在箱体6另一侧面以及监测仪本体1的侧面对应培养箱2处均开设有开口以供培养箱2通过，两个滑杆5分别对应穿过导孔，所述滑杆5可沿导孔移动，培养箱2底部与滑杆5固连，通过滑杆5相对导孔移动，如此通过滑杆5的移动带动培养箱2移动，如此即可将培养箱2从箱体6以及监测仪本体1中滑出，这样方便向培养箱2中加入待测水以及水生生物。实际中还可在滑杆5之间位于培养箱2外侧设置把手，通过拉动把手可使滑杆5沿导孔移动，这样滑动滑杆5时更方便。

为了使工业相机3更清晰的拍摄培养箱2内的水生生物，还设置有第二光源7，第二光源7安装在箱体6内且位于培养箱2下方，第二光源7正对工业相机3以及培养箱2设置，第二光源7可从培养箱2底部照射培养箱2底部照射培养箱2中的水生生物，具体的，培养箱2底部可为磨砂状，第二光源7经过培养箱2底部照射培养箱2；同时在第二光源7的一侧固定一定位块71，同时在两个滑杆5之间固定有定位柱72，具体，可在两个滑杆5之间先固定一板体，然后将定位柱72固定在板体上，同时在定位块71上开设有定位槽73，当滑杆5沿导孔移动时，定位块71可卡设在定位槽73中，此时滑杆5无法继续移动，此时培养箱2正好位于工业相机3的正下方，同时位于第二光源7的正上方，通过设置定位块71以及定位槽73，可对滑杆5的移动起到定位作用。

进一步，为了使定位块71更稳定的卡设在定位槽73中，可在定位槽73两侧壁均开设盲孔74，在每个盲孔74内均固设有弹簧75，弹簧75的一端固连有一钢球76，钢球76的一侧伸出盲孔74外，定位柱72的端部两侧均设弧形面77，且定位柱72对应定位槽73的端部直径大，在定位柱72卡设在定位槽73过程中，首先，定位柱72先挤压钢球76，进而使弹簧75压缩，由于定位柱72的端部两侧均设弧形，且直径逐渐增大，当定位柱72直径大的端部超过钢球76后，被压缩的弹簧恢复原长，从而使钢球抵触在定位柱72两侧的弧形面77上，从而使定位柱72紧紧卡设在定位槽73中。

还设有固定板8，固定板8固定设置在两个滑杆5之间，且位于培养箱2的一侧，在培养箱2的一侧面开设进水口21和出水口22，同时在固定板8上对应位置均开设卡接孔81，一进水管其一端连通进水口21、另一端穿过卡接孔81并卡接后与外界水源连通，一出水管其一端连通出水口22、另一端经穿过卡接孔81并卡接后伸出卡接孔81外，通过进水管向培养箱2通入待测水，通过出水管排出，通过设置卡接孔81，进水管、出水管经卡接孔81卡接后再与进水口21和出水口22连通，如此，在培养箱2移动时不会产生缠绕；实际中卡接孔81还可以为另外的形式，比如可采用两个通过螺栓固定的两个板体，每个板体上均设置半圆形的孔，两个半圆形孔之间形成卡接孔，将进水管或出水管放在其中一个板体半圆形的孔内，然后使用螺接固定，从使进水管或出水管卡接在两个半圆形孔之间形成的卡接孔内。

为了便于使培养箱2安装在监测仪本体1内，还设置有培养箱底座9，具体的，培养箱底座9上开设有卡槽91，培养箱2可卡设在卡槽91中，而培养箱底座9下端固定在两个滑杆5上；为了进一步使培养箱2稳定卡设在卡槽91中，还在培养箱2两侧均设置螺纹孔，在螺纹孔内螺接螺杆23，同时在螺杆23外侧均可拆卸设置一搭扣24，具体的，可通过螺栓将搭扣24固定在螺杆23外侧，搭扣可采用现有的nrh/纳汇5807-57，通过搭扣24可将培养箱2紧固在培养箱底座9上。

为了尽可能使环形光源4发射的光尽可能照射在培养箱2中，还设置有遮光板61，遮光板61设置在箱体6内且两侧与箱体6内壁固连，工业相机3的摄像头穿过遮光板61，环形光源4套设在工业相机3的摄像头外周且上端抵触在遮光板61下端面，通过设置遮光板61可使环形光源4发出的光照射在培养箱2中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。