[實用新型]一種激光追蹤絮體成像組合系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320218032.X
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN203231955U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚娟;于衍真;王娟婷;范麗莎;周玉興;李妙婉;張華東
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種激光追蹤絮體成像組合系統(tǒng)，可用于實時監(jiān)測水處理階段的絮體生長變化情況。

背景技術(shù)

絮凝是水處理過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其效果的好壞直接影響到后續(xù)流程中的出水水質(zhì)以及運行成本費用，因此絮凝工藝控制一直是水處理工程中重要的研究領(lǐng)域。絮凝過程中，絮體結(jié)構(gòu)形態(tài)與后期的固液分離密切相關(guān)，因而是人們關(guān)注的熱點。形成密度大、沉降性能好的絮體一直是水處理控制的目標(biāo)，然而在實際的水處理過程中，經(jīng)常會碰到絮體破碎，由此絮體的結(jié)構(gòu)會發(fā)生較大的變化。

如何根據(jù)絮體變化及時確定混凝劑投加量是水處理技術(shù)中的重點和難點。近年來，很多學(xué)者對絮體破碎進(jìn)行了研究，但這些研究都局限在宏觀的混凝效果上，對破碎絮體再絮凝過程中絮體的性狀變化沒有直觀的研究，對混凝控制沒有實際的指導(dǎo)價值。因而，通過對絮體實時監(jiān)測可以掌握破碎絮體的特性，判斷混凝劑投加量是否合適。但是，目前對絮體的檢測手段不能滿足實時跟蹤絮體變化的要求，往往與實際相比處于滯后階段。因此，優(yōu)化絮體性狀捕捉技術(shù)，把復(fù)雜的混凝絮體生長變化過程用直觀的圖像和精確的數(shù)據(jù)表達(dá)出來，從而為實際水處理中優(yōu)化絮凝效果提供參考依據(jù)。

本專利的目的在于解決上述絮體檢測中存在的問題，提供了一種激光追蹤絮體成像組合系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明包括激光探測器，速度傳感器，數(shù)字轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)采集器和圖形工作站。激光探測器采用激光入侵式探測器，用于全方位監(jiān)測捕捉絮凝反應(yīng)池中的絮體生長變化情況。速度傳感器采用光電流速傳感器，用以接受并傳輸激光探測器捕捉的絮體信號。數(shù)字轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)將光電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。數(shù)據(jù)采集器具備實時采集、自動存儲、即時反饋、自動處理、自動傳輸?shù)墓δ埽瑸楝F(xiàn)場數(shù)據(jù)的真實性、實時性提供了保證。圖形工作站采用Unix移動工作站，完成絮體圖像的可視化編輯。激光追蹤絮體成像組合系統(tǒng)包括激光探測器（1），激光探測器與速度傳感器（2）連接，速度傳感器將信號傳輸至數(shù)字轉(zhuǎn)換器（3），數(shù)字轉(zhuǎn)換器同時與數(shù)據(jù)采集器（4）和圖形工作站（5）連接，數(shù)據(jù)采集器完成數(shù)據(jù)的存儲、反饋后再將信號傳輸至圖形工作站，圖形工作站完成絮體圖像的可視化編輯。

所述的激光探測器為激光入侵式探測器，具有探測距離遠(yuǎn)，靈敏度高，誤報率低，安全可靠，檢修調(diào)試方便，適應(yīng)各種惡劣自然氣候情況等優(yōu)點，適合室外捕捉絮體運動性狀。

所述的速度傳感器為非接觸式光電流速傳感器，其穩(wěn)定性較好，不易受外部噪聲干擾，對測量電路無特殊要求，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，性能穩(wěn)定可靠。

所述的數(shù)字轉(zhuǎn)換器為USB模塊化數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具備多達(dá)4個模擬輸入通道和高達(dá)16位分辨率，十分適合瞬態(tài)信號分析及數(shù)據(jù)同時轉(zhuǎn)化。

所述的數(shù)據(jù)采集器連接檢測儀器，能夠自動從數(shù)字轉(zhuǎn)換器中獲取數(shù)字化信息，進(jìn)行記錄，分析計算，對采集結(jié)果進(jìn)行自動判斷，同時其具有一體性、機動性、體積小、重量輕等特點，適合現(xiàn)場數(shù)據(jù)整理、分析。

所述的圖形工作站為Unix移動工作站，具有連續(xù)性工作時間長，采用計算機圖像生成技術(shù)能較好地模擬絮體運動的動態(tài)行為過程等優(yōu)勢。

本實用新型流程設(shè)計先進(jìn)，模塊化結(jié)構(gòu)便于系統(tǒng)的運行、管理，可用于科研機構(gòu)進(jìn)行絮凝階段絮體破碎、聚集研究。通過對絮體的實時跟蹤，達(dá)到有效控制混凝效果的目的。

附圖說明

附圖為本實用新型一種激光追蹤絮體成像組合系統(tǒng)的流程示意圖。

圖中：1激光探測器，2速度傳感器，3數(shù)字轉(zhuǎn)換器，4數(shù)據(jù)采集器，5圖形工作站。

具體實施方式

附圖為本實用新型的一種具體實施例，該實施例包括激光探測器1，激光探測器1進(jìn)行絮凝階段絮體的運動情況捕捉，將采集到的絮體生長運動信號發(fā)送至速度傳感器2，獲得絮體不同運動情況下的多路信號，再傳輸至數(shù)字轉(zhuǎn)換器3，經(jīng)過信號的轉(zhuǎn)化、編輯、篩選，同時進(jìn)入到數(shù)據(jù)采集器4和圖形工作站5，在數(shù)據(jù)采集器4中進(jìn)行數(shù)據(jù)的批量處理、存儲，完成數(shù)字信號集成化編輯、處理后再將信號送至圖形工作站5，在圖形工作站5中與前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，在此完成絮體的同步運動圖像。