一种应用于地表水重金属铅的光谱检测装置及方法与流程

1.本发明涉及一种光谱检测装置，具体地说，特别涉及一种应用于地表水重金属铅的光谱检测装置应用于地表水重金属铅的光谱检测装置及方法。


背景技术：

2.地表水（surface water），是指陆地表面上动态水和静态水的总称，亦称“陆地水”，包括各种液态的和固态的水体。常见的液态水体有河流、湖泊等，固态的水体有沼泽、冰川、冰盖等。但不论是是固态还是液态的水体，其都是人类生活用水的重要来源之一。
3.铅为一种有毒重金属，若地表水中含有铅，将对水生植物、水生动物以及人体的健康都有很大的影响；具体的对水生植物而言，会造成破坏植物细胞的细微结构；对水生动物而言，铅易被吸附在水生动物器官表面，影响水生动物各种器官的正常生理，若人类食用后，会增加人体内的含铅量；对于人类而言，铅会影响血液系统、神经系统等。
4.因此，根据地表水环境质量标准以及地表水自动检测技术规范，我们需要对各类场景进行地表水水质检测。但是目前的地表水检测流程复杂，需要多次取样、分样，然后分别检测，检测效率低；且需要将样品带回实验室后才能进行检测，检测流程繁琐，耗时长。
5.因此本领域技术人员致力于提供一种能够有效解决上述技术问题的应用于地表水重金属铅的光谱检测装置应用于地表水重金属铅的光谱检测装置及方法。


技术实现要素：

6.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决上述技术问题的应用于地表水重金属铅的光谱检测装置应用于地表水重金属铅的光谱检测装置及方法。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种应用于地表水重金属铅的光谱检测装置，包括基座，所述基座上设置有取样单元和检测单元；所述取样单元包括与所述基座上端连接的定位座，所述定位座上设置有脚踏板，所述定位座与检测单元之间设置有导向座，所述导向座的上端开设有导向孔，所述导向孔向下延伸并贯穿于所述基座；所述导向孔内可活动的设置有分段式取样机构，所述导向座的下半段开设有贯通于所述导向孔的出料孔，所述导向座上可活动的穿设有与所述脚踏板配合使用的顶出块；所述检测单元设置在所述基座上，所述检测单元包括检测箱体，所述导向座位于所述定位座和所述检测箱体之间，所述检测箱体内设置有分隔板，所述分隔板的一侧为检测区，所述检测区内设置有检测板，所述检测箱体上开设有贯穿于所述检测箱体，并与所述出料孔配合使用的进料口，所述分隔板的另一侧设置有光谱检测仪。
8.作为优选，所述脚踏板的下半部设置有用于对脚踏板进行限位的定位架，所述定位架与所述脚踏板活动连接，所述定位架的可拆卸的设置在所述定位座上。
9.作为优选，所述脚踏板的正面设置有若干个防滑凸棱，所述脚踏板的背面上半段
呈弧形。
10.作为优选，所述取样板的下端活动设置有取样部，所述取样部包括第一取样部，第一取样部下端活动设置有第二取样部；或者所述取样板的下端活动设置有多个串联的结构相同的取样件；所述取样件包括呈圆筒状的取样桶，所述取样桶的侧壁上设置有弧形连接杆，弧形连接杆上开设有连接槽，取样桶下表面对应弧形连接杆的位置设有挂钩；挂钩与下一个取样件上的连接槽配合。所述第二取样部的下端可活动的通过所述导向孔穿过所述基座，所述取样板的上端设置有把手；所述取样部或者取样件可活动的通过所述导向孔穿过所述基座，所述取样板的上端设置有把手。
11.作为优选，所述把手的下端设置有两个导向杆，所述导向座位于各所述导向杆之间，各所述导向杆的下端分别与各机箱连接，各所述机箱分别通过各固定座与所述基座可拆卸连接。
12.作为优选，各所述机箱内均设置有气缸，各所述导向杆的下端可活动的穿过各所述机箱，并与设置在各所述机箱内的气缸的输出端连接。
13.作为优选，所述检测箱体内设置有安装架，所述安装架通过所述分隔板与所述检测区隔开，所述安装架上设置有动力源，所述动力源的输出端与检测定位箱连接，所述铅水质检测仪位于所述检测定位箱内，所述检测定位箱可活动的穿设在所述分隔板上。
14.作为优选，所述检测区内设置有可上下活动的防尘板，所述防尘板的的外壁同时与所述分隔板和所述检测箱体滑动连接，所述防尘板通过驱动单元沿所述检测箱体的上下方向移动。
15.作为优选，所述脚踏板的后端与延伸柱的前端滑动贴合，所述延伸柱的后端与顶出块的前端连接，所述顶出块的后端可活动的穿过所述导向座，并延伸至所述导向孔内与所述取样板配合使用；所述基座的两侧设置有可调节的行走单元，所述行走单元包括两个定位槽，各所述定位槽内均可活动的设置有定位脚，各所述定位脚通过固定块连接，所述固定块与底板的夹角处设置有加强框，所述底板的上端同时与所述定位脚的下端连接。
16.应用于地表水重金属铅的光谱检测装置的检测方法，将分段式取样机构移动至待取样位置，通过气缸将把手向下拉动，随后通过把手将分段式取样机构向下抵，通过分段式取样机构向下移动进行取样，取样完成后再将分段式取样机构向回移动，当第一取样部与出料孔对齐时，向下踩脚踏板，通过踩脚踏板将顶出块向导向孔内移动，从而将第一取样部或者取样件向出料孔方向顶动，第一取样部或者取样件通过出料孔移处导向座后，待检测物掉落在检测板上，随后通过铅水质检测仪对其进行检测。
17.本发明的有益效果是：本发明通多分段式取样机构能够对不同位置进行取样，避免多次取样位于同一位置和取样效率慢的问题，并且通过分段式取样机构向上移动的同时通过踩脚踏板驱动顶出块，取样部或者取样件在顶出块的作用下，向出料口方向移动，进而将对应其上的待检测物取出，最后通过检测仪进行检测；以上结构能够快速的将位于分段式取样机构上的待检测物移至检测板上进行检测，避免将待检测物移送至检测实验室进行检测，在保证检测准确率的同时提高了检测效率；同时还具有简化取样工序，结构简单，易
操作，使用寿命长，降低了人力劳动强度和检测成本等有益效果。
18.此外，本发明这种一整套的地表水重金属铅的光谱检测装置，可以移动至室外的，并在固定检测点进行户外定点检测，适合于各类定点环境；同时，多分段式取样机构设计了两套取样结构，一套为取样部，可以专用于对固态的水体进行取样，一套为取样件，专用于对液态的水体进行取样，适应了各式各样的检测背景。
附图说明
19.图1是本发明一具体实施方式的结构示意图；图2是图1中a处局部放大结构示意图；图3是检测箱体的结构示意图；图4是检测箱体的内部结构示意图；图5是图4中未安装动力源的结构示意图；图6是导向座的结构示意图；图7是图6中的另一立体结构示意图；图8是取样板的结构示意图；图9是取样件的立体结构示意图一；图10是取样件的立体结构示意图二；图中：1-基座；2-取样单元；3-检测单元；5-定位座；6-脚踏板；7-导向座；8-导向孔；9-分段式取样机构；10-出料孔；11-顶出块；12-检测箱体；13-隔板；15-检测区；16-检测板；17-进料口；18-定位架；19-防滑凸棱； 21-取样板；22-分段凸棱；23-把手；26-导向杆；27-机箱；28-固定座；29-安装架；30-动力源；31-检测定位箱；32-防尘板；33-延伸柱；35-行走单元；36-定位槽；37-定位脚；38-固定块；39-加强框；50-底板；20a－第一取样部；20b－第二取样部；20-取样件；201-取样桶；202-弧形连接杆；203-连接槽；204-挂钩；205-导流管；206-出水孔。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.如图1至图8所示，一种应用于地表水重金属铅的光谱检测装置，包括基座1，基座1上设置有取样单元2和检测单元3；
取样单元2包括与基座1上端连接的定位座5，定位座5上设置有脚踏板6，定位座5与检测单元3之间设置有导向座7，导向座7的上端开设有导向孔8，导向孔8向下延伸并贯穿于基座1；导向孔8内可活动的设置有分段式取样机构9，导向座7的下半段开设有横向贯通导向孔8的出料孔10，导向座7上可活动的设有与脚踏板6配合使用的顶出块11；检测单元3设置在基座1上，检测单元3包括检测箱体12，导向座7位于定位座5和检测箱体12之间，检测箱体12内设置有分隔板13，分隔板13的一侧为检测区15，检测区15内设置有检测板16，检测箱体12上开设有贯穿于检测箱体12，并与出料孔10配合使用的进料口17，分隔板13的另一侧设置有光谱检测仪。本实施例中光谱检测仪为淘宝上采购的便携式铅水质检测仪，如青岛瑞明仪器生产的货号为m6-10g01铅水质检测仪。本发明不限于铅的检测，可以根据实际使用需要，更换不同类型的水质检测仪，达到对其他物质进行检测的效果。
23.脚踏板6的下半部设置有用于对脚踏板6进行限位的定位架18，定位架18与脚踏板6活动连接，定位架18可拆卸的设置在定位座5上。通过在脚踏板6处设置与其配合使用的定位架18，可以提高脚踏板6在使用时的稳定性，延长脚踏板6的使用寿命。
24.脚踏板6的正面设置有若干个防滑凸棱19，能够避免在使用脚踏板6时打滑，脚踏板6的背面上半段呈弧形。
25.取样机构9包括横截面为弧形的取样板21，取样板21的下端活动设置取样部，本实施例适用与固态水体的检测，取样部包括第一取样部20a，第一取样部20a下端活动设置有第二取样部20b，第一取样部20a的上下两端分别与取样板21和第二取样部20b活动连接，活动连接的方式为铰接，也可采用现有的其他连接方式，在此不做具体限定，本发明中通过第一取样部20a与取样板21和第二取样部20b活动连接的方式，是便于对第一取样部20a和第二取样部20b进行多段取样，使其顶出块11能够顶出对应的第二取样部20b或第一取样部20a，通过本结构可以实现对同一取样处取出多段测试物，分别对多段测试物进行测试，从而提高测试准确性。
26.通过设置第一取样部20a和第二取样部20b，便于将不同取样测试物通过顶出块顶出，使其取样板具有多段取样的效果，第二取样部20b的下端可活动的通过导向孔8穿过出料孔10，。
27.把手23的下端设置有两个导向杆26，导向座7位于各导向杆26之间，各导向杆26的下端分别与各机箱27连接，各机箱27分别通过各固定座28与基座1可拆卸连接。在使用本发明时，避免将第一取样部20a和第二取样部20b的高度设置得过高，而导致第一取样部20a和第二取样部20b在取样时受到取样物的阻力而发生偏移，第一取样部20a和第二取样部20b的高度设置成在进行取样时只产生微小偏移为最佳，具体可根据取样物的软硬度更换不同高度的第一取样部20a和第二取样部20b。
28.在一些实施例中，可将取样部替换为图9所示的取样件20，使其适用于液态水体的检测，如图9至10所示，取样件20包括呈圆筒状的取样桶201，取样桶201的侧壁上设置有弧形连接杆202，弧形连接杆202上开设有连接槽203，取样桶201下表面对应弧形连接杆202的位置设有挂钩204；挂钩204用于与下一个取样件上的连接槽203配合，从而便于可活动的设置多个取样件；位于第一位的取样件通过弧形连接杆202上的连接槽203，活动连接于取样板21的底端；位于最后一位的取样件的下表面不设挂钩。实际使用时，可以根据待测液体的
浮力，选择取样件的原材料，保证取样件能够沉于水中。
29.为了保证待检测液体能够更为精准的滴落在检测板16上，本发明在取样桶201内设有倒流管205，取样桶201对应在导流管205的位置开设呈圆锥形的出水孔206，在取样桶201的侧壁上开设有多个漏水孔（未图示），所有漏水孔均位于出水孔206的上方。使用时，顶出块11向检测单元3的方向顶出取样件20，取样件20以此穿过出料孔10，进入进料口17，然后将待检测液体滴落到检测板16。采用本实施例，需从下往上依次顶出取样件20，且第一次顶出块11前移距离为最大， 后续逐渐缩短，避免位于底部的取样件中的水留出。各机箱27内均设置有气缸，各所述导向杆26的下端可活动的穿过各机箱27，并与设置在各机箱27内的气缸的输出端连接。
30.检测箱体12内设置有安装架29，安装架29通过分隔板13与检测区隔开，安装架29上设置有动力源30，动力源30的输出端与检测定位箱31连接，铅水质检测仪位于检测定位箱31内，检测定位箱31可活动的穿设在分隔板13上。检测定位箱31与分隔板的活动连接方式为滑动连接，该连接方式不是本发明的创新点，直接采用的现有技术中的滑动连接方式即可。
31.以上设置便于通过动力源30将检测定位箱31推入检测区15，当待测物通过出料孔10落入至检测板16之前时，可通过动力源30将检测定位箱31拉出检测区15，通过此结构来避免待测物进入到检测区15时有水体附着在检测定位箱31上而影响后续的测试效果。
32.检测区15内设置有可上下活动的防尘板32，防尘板32的外壁同时与分隔板13和检测箱体12滑动连接，防尘板32通过沿检测箱体12的上下方向移动。通过设置防尘板32在取样时，防尘板32位于检测仪和待检测物之间，从而在通过顶出块顶出待检测物时，防尘板起到一个隔离作用，避免顶出下落产生的杂质附着在检测仪上后对检测仪造成影响。
33.脚踏板6的后端与延伸柱33的前端滑动贴合，延伸柱33的后端与顶出块11的前端连接，顶出块11的后端可活动的穿过所述导向座7，并延伸至导向孔8内与取样板21配合使用；基座1的两侧设置有可调节的行走单元35，行走单元35包括两个定位槽36，各所述定位槽36内均可活动的设置有定位脚37，具体的，定位脚37与定为槽36上分别设有凸钉和卡槽结构，可以实现定为脚37相对定位槽36的活动连接，各定位脚37通过固定块38连接，固定块38与底板50的夹角处设置有加强框39，底板50的上端同时与定位脚37的下端连接。通过设置调节的行走单元35，在进行取样时，可通过调节定为脚37与定位槽36的具体配合位置，实现保持基座1与地面接触的效果，进一步提高取样时的稳定性。
34.应用于地表水重金属铅的光谱检测装置的使用方法，将分段式取样机构9移动至待取样位置，通过气缸将把手23向下拉动，随后通过把手23将分段式取样机构9向下抵，通过分段式取样机构9向下移动进行取样，取样完成后再将分段式取样机构9向回移动，当第一取样部20a与出料孔10对齐时，或者位于最底部的取样件20与出料孔10对齐时；向下踩脚踏板6，通过踩脚踏板6将顶出块11向导向孔8内移动，从而将第一取样部20a或者取样件20向出料孔10方向顶动，第一取样部20a或者取样件20通过出料孔10移出导向座7后，通过出料孔移出该导向座7的第一取样部20a或者取样件20，不在受到导向座7的限位，同时配合顶出块11的推力，位于第一取样部20a或者取样件20上的待检测物就会掉落在检测板16上，随后通过铅水质检测仪对其进行检测。第一取样部20a或者底端的取样件20完成取样后，按照
以上方式在对第二取样部20b或者其他取样件进行取样。
35.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。