[发明专利]一种水质检测装置、方法及控制系统

说明书

本申请实施例公开了一种水质检测装置和方法，该装置包括圆筒式样品池、伸缩式吸收池、测试光源以及光谱仪；样品池的前端开设有光学窗口，光谱仪以及测试光源位于样品池外侧；光谱仪与光学窗口处于同一水平高度，测试光源位于光谱仪和光学窗口下方；样品池的圆筒内腔设置有伸缩式吸收池，伸缩式吸收池的前后表面由光学窗片组成，样品池的下侧壁开设有流通孔，且流通孔位于伸缩式吸收池区域；样品池的圆筒内腔末端设置有反射镜，反射镜正对伸缩式吸收池，用于反射穿过光学窗片的测试光线。本装置可以实现自动抽取水质样本，并进行检测，且可通过伸缩式吸收池改变检测水体的测试厚度，倾斜的光学窗片可以减少反射光干扰，提高水质检测的准确性。

技术领域

本申请实施例涉及水质检测领域，特别涉及一种水质检测装置、方法及控制系统。

背景技术

随着城镇化步伐的加快和区域经济的发展，局部水资源负荷加重，水污染问题逐步成为制约我国经济社会发展的最重要因素之一，已经引起国家和地方政府的高度重视。现阶段，水质监测已成为我国环境监测领域第一大市场。

现有技术中，水质监测手段通常采用现场收集或在线式设备就地检测的方式进行，现场收集通常需经过人工采样后在实验室内进行检测，但存在检测周期长、易造成二次污染等问题；而在线式设备通常不能调节水体检测光程，难以适应水质指标跨度较大的水体环境监测。

发明内容

本申请实施例提供了一种水质检测装置、方法及控制系统。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种水质检测装置，所述装置包括圆筒式样品池、伸缩式吸收池、测试光源以及光谱仪；

所述样品池的前端开设有光学窗口，所述光谱仪以及所述测试光源位于所述样品池外侧；其中，所述光谱仪与所述光学窗口处于同一水平高度，所述测试光源位于所述光谱仪和所述光学窗口下方；

所述样品池的圆筒内腔设置有伸缩式吸收池，所述伸缩式吸收池的前后表面由光学窗片组成；所述光学窗片用于改变检测水样的测试厚度，所述样品池的下侧壁开设有流通孔，且所述流通孔位于所述伸缩式吸收池区域；

所述样品池的圆筒内腔末端设置有反射镜，所述反射镜正对所述伸缩式吸收池，用于反射穿过所述光学窗片的测试光线。

具体的，所述样品池的圆筒使用黑色疏水材料制作；所述伸缩式吸收池前表面为第一光学窗片，后表面为第二光学窗片，所述第一光学窗片和所述第二光学窗片为相互平行的倾斜面，与所述样品池的中轴线呈预设倾斜角，且所述第一光学窗片固定于所述样品池内腔，所述第二光学窗片通过驱动机构在所述样品池的内腔沿所述样品池的中轴线移动。

具体的，所述流通孔位于所述第一光学窗片和所述第二光学窗片之间，紧邻于所述第一光学窗片；

所述光学窗片的周身设置至少一个密封圈，所述密封圈与所述样品池的内壁紧密接触。

具体的，所述光学窗口位于所述样品池的前端；

所述光学窗口外部设置有分束镜，所述光谱仪和所述测试光源分别位于所述分束镜平面的两侧；

所述分束镜用于将所述测试光源发出的光线以平行于所述样品池中轴线的方向反射到所述伸缩式吸收池。

具体的，所述样品池的圆筒内腔末端开设有至少两个通孔，所述驱动机构的U型连杆通过通孔插入到所述样品池的圆筒内腔，并连接于所述第二光学窗片；其中，所述反射镜位于两个通孔之间；

所述U型连杆的顶部开设有螺孔，所述螺孔内安装有螺杆，所述螺杆顶部连接有电机，所述电机用于控制所述螺杆旋转，带动所述第二光学窗片在所述样品池的内腔前后移动。

具体的，所述测试光源和所述分束镜之间设置有准直透镜，用于将所述测试光源发出的光调整为准平行光；所述光谱仪和所述分束镜之间设置有会聚透镜，用于将来自所述伸缩式吸收池的光线进行会聚。