水质检测仪及水质检测系统的制作方法

本发明涉及水质分析领域，具体地涉及一种水质检测仪。在此基础之上，还涉及一种水质检测系统。

背景技术：

1、水质检测通常需要检测多种参数，如cod、氨氮、ph值、硝酸盐、重金属等。cod指水中的还原性物质被氧化分解需要的氧化剂的数量，以氧的mg/l表示。氨氮是指水中以游离氨(nh3)和铵离子(nh4+)形式存在的氮。ph值表示水溶液酸性或碱性程度的数值。硝酸盐是含有硝酸根离子no3-。重金属是指相对密度在4.5以上的金属元素及其化合物，如铜、铅、锌、镍、铬、镉、汞和非金属砷等。

2、cod、氨氮、ph值、硝酸盐、重金属等参数可以通过分光光度法来进行检测。分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内的光的吸收度，对该物质进行定性和定量。同一物质在同一吸收峰位置的峰值强度随浓度发生变化。因此，通过检测水中某一物质对特定波长下得吸光度，便可确定水中该物质的真实浓度。

3、现有的便携检测技术是“检测试剂组+分光光度计”模式。首先需要在水样中滴加相应的试剂进行前处理过程，此时需要对水样及试剂精确的定量，再将装有液体的试管放置在检测仪内部检测区，最后通过分光光度计读取液体的光学信息，通过算法再转换为浓度信息。

4、这种模式的检测仪器通常体积较大，便携性不佳，操作步骤复杂，此外，一种水质检测仪只能检测水样的一种特征参数，如测试多个特征参数，则需要用多台水质检测仪，还不具备实时定位及数据远传等功能，整体实用性较差，不适用与现场检测。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的操作步骤复杂问题，提供一种水质检测仪，该水质检测仪具有操作简便的优点。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种水质检测仪，所述水质检测仪包括：

3、检测仪本体，该检测仪本体上设置有显示屏；

4、设置于所述检测仪本体内的弹舱，所述弹舱上设置有托盘，该托盘用于固定待检测的芯片，所述芯片具有分别用于容纳待检测目标物的多个检测池；

5、机械模块，该机械模块能够从所述检测仪本体内推出或向该检测仪本体内收回所述弹舱以及驱动所述托盘转动；

6、光学检测模块，该光学检测模块包括光源以及光学检测器，所述光学检测器能够接收并检测所述光源发出并穿过所述检测池后的光学信号；

7、信息处理模块，该信息处理模块能够对所述光学检测器接收到的所述光学信号进行转换并将转换得到的信息输出至所述显示屏上。

8、可选地，所述光学检测模块包括信号放大器，该信号放大器与所述光学检测器和所述信息处理模块连接，以能够放大并强化所述光学检测器检测的所述光学信号。

9、可选地，所述托盘上设置有用于固定所述芯片的固定柱，所述芯片上形成有与所述固定柱配合的固定孔，和/或，所述托盘与所述检测池对应的位置形成有镂空结构以允许所述光源发出的光学信号穿过。

10、可选地，所述水质检测仪包括校准模块，该校准模块能够校准所述光源发出的光学信号、所述光学检测器检测到的光学信号以及所述信息处理模块转换得到的信息。

11、可选地，所述水质检测仪包括定位模块，该定位模块能够通过全球定位系统和/或北斗卫星导航系统定位所述检测仪本体所在的地理位置。

12、可选地，所述水质检测仪包括传输模块，该传输模块能够实时传输所述光源发出的光学信号数据、所述光学检测器检测的光学信号数据、所述信息处理模块转换得到的信息、所述校准模块的校准数据以及所述定位模块定位的地理位置输出至外部设备。

13、可选地，所述光学检测模块包括光学检测模块电路，所述光学检测模块电路包括d/a转换电路、恒电位仪电路以及i/v转换电路。

14、可选地，所述水质检测仪包括控制器，该控制器内置有算法、测定程序以及部分参数的标准数据，所述控制器能够设定所述待检测目标物的检测信息，并且所述控制器能够控制所述机械模块、所述光学检测模块以及所述信息处理模块按照所述测定程序工作。

15、本发明另一方面提供水质检测系统，所述水质检测系统包括上述的水质检测仪、芯片以及云端服务器，由所述信息处理模块得到的信息能够传输至所述云端服务器。

16、可选地，所述水质检测系统包括芯片存储仓以及用于将所述待检测目标物注入所述芯片内的采样进样模块，所述芯片能够通过机械设备由所述芯片存储仓移动至所述托盘内。

17、通过上述技术方案，该水质检测仪搭配小体积多参数芯片，通过光源向芯片上多检测池发出光学信号，光学检测器接收穿过检测池后的光学信号，并通过信息处理模块对接收到的光学信号进行分析转换，从而实现水体中目标物的检测。该水质检测仪具有体积小巧、便于移动、检测耗时短、结果给出迅速、时效性强的特点，对于迅速查明污染物的种类、污染程度以及污染的发展趋势具有重要作用。

技术特征：

1.一种水质检测仪，其特征在于，所述水质检测仪包括：

2.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，所述光学检测模块(50)包括信号放大器，该信号放大器与所述光学检测器(52)和所述信息处理模块(60)连接，以能够放大并强化所述光学检测器(52)检测的所述光学信号。

3.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，所述托盘(21)上设置有用于固定所述芯片(30)的固定柱，所述芯片(30)上形成有与所述固定柱配合的固定孔，和/或，所述托盘(21)与所述检测池(31)对应的位置形成有镂空结构以允许所述光源(51)发出的光学信号穿过。

4.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，所述水质检测仪包括校准模块，该校准模块能够校准所述光源(51)发出的光学信号、所述光学检测器(52)检测到的光学信号以及所述信息处理模块(60)转换得到的信息，并得到校准数据。

5.根据权利要求4所述的水质检测仪，其特征在于，所述水质检测仪包括定位模块，该定位模块能够通过全球定位系统和/或北斗卫星导航系统定位所述检测仪本体(10)所在的地理位置。

6.根据权利要求5所述的水质检测仪，其特征在于，所述水质检测仪包括传输模块，该传输模块能够实时传输所述光源(51)发出的光学信号数据、所述光学检测器(52)检测的光学信号数据、所述信息处理模块(60)转换得到的信息、所述校准模块的校准数据以及所述定位模块定位的地理位置输出至外部设备。

7.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，所述光学检测模块包括光学检测模块电路，所述光学检测模块电路包括d/a转换电路、恒电位仪电路以及i/v转换电路。

8.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，所述水质检测仪包括控制器(70)，该控制器(70)内置有算法、测定程序以及部分参数的标准数据，所述控制器(70)能够设定所述待检测目标物的检测信息，并且所述控制器(70)能够控制所述机械模块(40)、所述光学检测模块(50)以及所述信息处理模块(60)按照所述测定程序工作。

9.一种水质检测系统，其特征在于，所述水质检测系统包括根据权利要求1-8中任意一项所述的水质检测仪、芯片(30)以及云端服务器(80)，由所述信息处理模块(60)得到的信息能够传输至所述云端服务器(80)。

10.根据权利要求9所述的水质检测系统，其特征在于，所述水质检测系统包括芯片存储仓(91)以及用于将所述待检测目标物注入所述芯片(30)内的采样进样模块(90)，所述芯片(30)能够通过机械设备由所述芯片存储仓(91)移动至所述托盘(21)内。

技术总结
本发明涉及水质分析领域，公开了一种水质检测仪及水质检测系统。所述水质检测仪包括：检测仪本体，该检测仪本体上设置有显示屏；设置于所述检测仪本体内的弹舱，所述弹舱上设置有托盘，该托盘用于固定待检测的芯片，所述芯片具有分别用于容纳待检测目标物的多个检测池；机械模块，该机械模块能够从所述检测仪本体内推出或向该检测仪本体内收回所述弹舱以及驱动所述托盘转动；光学检测模块，该光学检测模块包括光源以及光学检测器，所述光学检测器能够接收并检测所述光源发出并穿过所述检测池后的光学信号；信息处理模块，该信息处理模块能够对所述光学检测器接收到的所述光学信号进行转换并将转换得到的信息输出至所述显示屏上。

技术研发人员：金艳,孙冰,姜慧芸,冯俊杰,王世强,赵辰阳,徐伟
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1