[实用新型]一种水质检测仪的一体化检测模块

说明书

本实用新型公开了一种水质检测仪的一体化检测模块,其特征在于，包括模块化液路和检测电路，所述模块化液路包括液路雕刻部件和两侧的端盖部件，所述检测电路包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路设于一侧端盖部件上，所述接收端电路设于另一侧端盖上。本实用新型在液路模块化设计的基础上，将检测部分和信号处理集成在一个电路板上，嵌入在液路模块的表面，实现了液路和电路分离，减小了仪器的体积，便于维护且成本较低，还提高了测量精度。

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，具体为一种水质检测仪的一体化检测模块。

背景技术

目前海洋仪器多以国外产品居多，近些年才开始有国产厂商进行海洋类仪器的开发。在现有的海洋仪器中，多以测量单参数为主，很少有能够同时进行多参数测量的仪器。所以，其水路基本上都是以各种管路的形式存在，当然，也在各种管路中加入了各种流体的结构件，如三通、四通、单向阀、转换接头等。而在为数不多的多参数仪器中，也很少出现将检测电路和流路集成到一起情况，基本上都是以单参数模块进行集成。

之所以出现这样的情况，海洋仪器的特殊应用环境限制了检测模块的应用，同时，市场上竞争品数量少也降低了产品的竞争压力。

一般来说，在海洋仪器中的检测系统需要着重解决以下几个方面：

1)、气泡的影响

在仪器应用中，需要将仪器投放到海平面以下，使整个仪器浸入海水，因此需要对仪器的密封性提出了要求，进而要确保仪器内部在应用过程中要保持真空状态。所以，对于海洋仪器来说，仪器内部不能存在无法排除的气体，即被测水体中的气体也必须由液路排出到仪器外部。这一点，使得海水中的分析仪器与地面分析仪器的对空气的处理方式完全不同。

在地面分析仪器中，被测水体中的气体可以很容易的通过加温进行排除，而且可以通过管路排除到液路以外。在进行信号测量时，可以有效选择，使光信号完全穿过被测水体，而不经过空气，进而保证了信号采集的稳定性。

在海洋仪器中，由于气体无法主动排除，其必然经过信号检测部分。由于气体会在液路中的不光滑点进行累积，当累积到一定程度时形成相对较大的气泡，当气泡进入信号检测部分时，会对信号测量产生非常大的影响。而且由于管路的不一致性、温度不确定性、压力的变化等因素影响，气泡产生的时间和大小没有办法进行预期，在信号检测部分滞留的时间也没有办法预估，在后期数据处理时没有办法对数据进行有效处理。

2)、水压的影响

由于仪器是投放到海水中应用，有时深度在200米左右，使得仪器内部液路中的压力也相应变大，这样就对管路、接头、泵阀等提出了更高的要求。

当采用管路设计液路时，要求管路的壁厚较大、较硬，否则会在海水的作用下变形，从而导致液路泄漏。当测量多参数设计时，就会出现管路复杂、接头繁多的情况，在仪器内部空间有限的情况下，非常容易使得管路接头处损坏，又有可能产生管路弯折，使液体流速不均匀，甚至堵塞管路。

3)、电路设计

水质检测过程需要将模拟信号转化为电信号，要求检测前端嵌入到液路中，我们知道模拟信号、尤其是模拟小信号易受到噪声干扰，所以一般在电路设计上尽可能缩短模拟信号线的长度，而在海洋仪器内部空间有限的情况下，使用单参数测量模块就不得不使用外部导线将光电二极管和电路板相连接，极易受到外部噪声的干扰。

另一方面，在海洋仪器的设计过程中，一般遵循液路和电路分离的思想，这要不仅能保证仪器的可靠性，也有利于后期的维护。但实际上，在多参数测量的条件下，管路、接头复杂且众多，电路部分不可避免的和液路部分紧密缠绕，很难做到达到液电分离的思想。

实用新型内容

(一)解决的技术问题