[实用新型]一种基于金属等离子体共振的污水检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及污水检测装置领域，具体为一种基于金属等离子体共振的污水检测装置。

背景技术

表面等离子共振技术，英文简写SPR，是从20世纪90年代发展起来的一种新技术，其应用SPR原理检测生物传感芯片(biosensorchip)上配位体与分析物之间的相互作用情况，广泛应用于各个领域。

污水水质指标，污水所含的污染物质千差万别，可用分析和检测的方法对污水中的污染物质做出定性、定量的检测以反映污水的水质。国家对水质的分析和检测制定有许多标准，其指标可分为物理、化学、生物三大类。目前常见的污水检测装置大都是针对污水中的有机无机污染物或者是细菌微生物，例如专利号为206270278U的一种工业废水检测装置，以有PH探头、重金属离子检测传感器、溶解氧探头、浊度传感器和氟离子选择电极等方式进行检测，其中重金属离子检测传感器只能够粗略定性的监测含有金属离子，并不能给出进一步的含量及种类分析，在严谨的科学分析实验中并不适用。

实用新型内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种基于金属等离子体共振的污水检测装置，利用金属的等离子体共振特性，实现了对污水中离子种类及浓度的高精度测定，适用于高要求的科研实验测定。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于金属等离子体共振的污水检测装置，包括密封水箱，所述密封水箱的上表面中间位置镶嵌有进水口，所述进水口为圆柱状塑料导管，底部伸入到密封水箱内部，并且进水口的末端连接有共振腔；所述共振腔为钢化玻璃制成的圆柱形筒状结构，共振腔与密封水箱之间通过金属支架相连接，共振腔的底部中心位置固定安装有离心泵，所述离心泵的泵座通过螺丝固定在金属支架上，共振腔的顶部四周镶嵌有激光发射器，所述激光发射器的末端固定在圆环形导线管上，所述圆环形导线管的内径与共振腔的外径相吻合，恰好套接在共振腔的上表面，圆环形导线管上还安装有表面等离子共振传感器，所述表面等离子共振传感器从共振腔顶端伸入到共振腔内部。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述密封水箱为透明树脂材料制成的圆筒状结构，其高度为35-37cm，直径为20cm，进水口直径为5cm，进水口内部导管与密封水箱连接处衬垫有橡胶密封圈。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述共振腔的高度为25cm，直径为15cm，共振腔的上表面左侧开凿有5cm的进水口，中心位置开凿有5cm的监测口，等离子共振传感器从监测口伸入。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述金属支架由圆形固定环和四角相对的金属脚架组成，圆形固定环卡接在共振腔底部，金属脚架焊接在密封水箱底部，且金属脚架之间还焊接有支撑金属板，用于固定安装离心泵。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述圆环形导线管采用绝缘树脂制成，圆环形导线管等间距开凿有安装槽，圆环形导线管内部缠绕有导电线，圆环形导线管的内径相对安装有十字固定架，所述十字固定架的中心为螺旋圆柱套头，所述螺旋圆柱套头的外径小于共振腔的监测口，用于固定安装等离子共振传感器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述激光发射器(6)采用纳米激光发射器，共有四个等间距分布，激光发射器(6)的绝缘外壳底部卡接在圆形导线管(7)上的安装槽内。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述等离子共振传感器(8)采用TI的SPR传感器，该传感器包括光波导耦合器(801)，所述光波导耦合器(801)的下表面粘接有透射棱镜(802)，所述透射棱镜(802)的表面涂覆有金属敏感膜层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置共振腔，利用外部电机驱动离心泵，利用离心力将金属离子与污水分离，从而提高的金属离子检测的精度和速率；通过设置激光发射器，利用纳米级激光全方位激发金属离子产生共振，利用等离子共振传感器实时采集金属离子的反射光信号，结合外部的计算机设备，通过对反射光谱的分析，实现高精度的金属离子种类以及浓度分析测定；通过设置圆环形导线管，可以方便地安装和拆卸激光发射器以及等离子共振传感器，便于进行样品更换和装置检修；本实用新型利用金属的等离子体共振特性，实现了对污水中离子种类及浓度的高精度测定，适用于高要求的科研实验测定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为控制主板结构示意图。