[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711006429.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107560690A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧婧;石蒙蒙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽英凱環(huán)境技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F23/296
• 分類(lèi)號(hào): G01F23/296
• 代理公司: 杭州君度專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 王桂名

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高頻超聲波測(cè)距領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種基于高頻超聲波的用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)上常常需要對(duì)液體高度進(jìn)行定量，例如各種化學(xué)試劑的定量等，這些試劑的定量需要更加精確的測(cè)量工具，由于定量系統(tǒng)采用的定量管高度、寬度都在很小的范圍內(nèi)，存在近距離盲區(qū)問(wèn)題，由此需要研發(fā)一款盲區(qū)小、發(fā)射角度小的液量定量裝置，并能夠準(zhǔn)確的定量管內(nèi)溶液高度，減小測(cè)量誤差。

由于超聲波傳感器隨著長(zhǎng)時(shí)間的工作運(yùn)行，超聲波信號(hào)會(huì)相應(yīng)衰減，而傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)此的處理方法，一般是對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行固定增益放大，當(dāng)超聲波信號(hào)衰減時(shí)，達(dá)不到相應(yīng)的采集效果，以至于更換新的傳感器，增加項(xiàng)目成本，因此，我們需要研發(fā)一種具有自動(dòng)增益調(diào)節(jié)功能的信號(hào)采集方法來(lái)代替這種傳統(tǒng)的采集方案。基于此，我們?cè)O(shè)計(jì)一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置，高精度液位定量技術(shù)是本系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，該控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)通過(guò)高頻超聲波定量，精度高達(dá)幾十ul，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中試劑定量的準(zhǔn)確性。同時(shí)無(wú)接觸式定量方式實(shí)現(xiàn)精確進(jìn)樣和多種可配置進(jìn)液流程，為不同試劑的定量提供保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置，包括定量管、超聲波傳感器和電路設(shè)備單元，其特征在于：所述超聲波傳感器與電路設(shè)備單元固連，所述的定量管外設(shè)有防護(hù)罩，所述的電路設(shè)備單元與防護(hù)罩的頂端固連，所述的超聲波傳感器設(shè)置于定量管的上方，所述的超聲波傳感器用于向空氣中發(fā)射超聲波信號(hào)，并接收超聲波信號(hào)，所述的超聲波傳感器與定量管之間設(shè)有四氟件a，所述的超聲波傳感器、定量管均與四氟件a固定連接，所述的定量管的下方設(shè)置有四氟件b，所述的定量管與四氟件b固定連接。

作為優(yōu)選，所述的電路設(shè)備單元包括包括主控電路單元、超聲波驅(qū)動(dòng)電路單元、信號(hào)處理電路單元、溫度測(cè)量單元、液位控制電路單元和通信單元，所述的溫度測(cè)量單元、液位控制電路單元、通信單元均與主控電路單元相連，所述的主控電路單元與超聲波驅(qū)動(dòng)電路單元的輸入端相連，所述的超聲波驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出端與超聲波傳感器的輸入端相連，所述的超聲波傳感器的輸出端與信號(hào)處理電路單元的輸入端相連，所述的信號(hào)處理電路單元輸出端的與主控電路單元相連。

作為優(yōu)選，所述的防護(hù)罩的側(cè)板上還設(shè)有長(zhǎng)方形通孔。

作為優(yōu)選，所述的防護(hù)罩的底端設(shè)有蓋板，所述的四氟件b與蓋板固連，所述的計(jì)量管穿過(guò)蓋板與硬管接頭相連，所述的硬管接頭的四周設(shè)有緊固接頭。

作為優(yōu)選，所述的定量管采用透明石英玻璃管材質(zhì)制備而成的。

作為優(yōu)選，所述的超聲波傳感器采用高頻超聲波傳感器，發(fā)射波束角12°。

本發(fā)明的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，超聲波傳感器采用高頻超聲波傳感器，發(fā)射波束角12°，使液量測(cè)量誤差控制在±0.015ml內(nèi)，定量管采用高透明石英玻璃，定量過(guò)程中可通過(guò)防護(hù)罩上的長(zhǎng)方形通孔實(shí)時(shí)觀察管內(nèi)液位情況，同時(shí)石英玻璃管耐強(qiáng)酸腐蝕耐高溫，可滿足不同試劑的使用條件；定量管內(nèi)壁光滑，可有效避免掛液、積液等現(xiàn)象；定量管直徑可根據(jù)試劑需求量進(jìn)行定制，靈活調(diào)整；設(shè)置溫度測(cè)量單元可以補(bǔ)償溫度對(duì)測(cè)量距離的影響以提高液位測(cè)量精度；此外，高頻超聲波傳感器采用耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕的材質(zhì)，可解決傳感器在長(zhǎng)期使用過(guò)程中被腐蝕的問(wèn)題，保證傳感器工作的穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置的透視圖；

圖3為本發(fā)明的一種用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的試劑定量裝置電路設(shè)備單元部分的組成框圖。

其中，1-定量管、2-超聲波傳感器、3-電路設(shè)備單元、4-防護(hù)罩、5-四氟件a、6-四氟件b、7-主控電路單元、8-超聲波驅(qū)動(dòng)電路單元、9-信號(hào)處理電路單元、10-溫度測(cè)量單元、11-液位控制電路單元、12-通信單元、13-通孔、14-蓋板、15-硬管接頭、16-緊固接頭

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下：