[發明專利]一種自適應水位深度的水質監測探頭保護結構

有效

• 申請號: 201810265283.0
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108562707B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 李文忠;宋敏;唐鈺婷
• 申請（專利權）人: 浙江大學昆山創新中心
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張倩倩;董建林

本發明公開一種自適應水位深度的水質監測探頭保護結構，其包括探頭本體、彈性連接件和可浮動外殼；可浮動外殼為向下開口的桶狀，探頭本體的檢測端從可浮動外殼頂部貫穿至可浮動外殼內腔中；探頭本體的中部外周滑動密封連接可浮動外殼的頂板；彈性連接件套設于探頭本體外周部，且彈性連接件一端連接探頭本體，另一端連接可浮動外殼的頂板。本發明在應用時能夠將探頭與待測水質分離，實現少維護甚至免維護，且能夠在不同水位深度狀態下，保證探頭與待測水質之間的相對距離，確保測量數據的準確度。

技術領域

本發明涉及水質監測技術領域，特別是一種自適應水位深度的水質監測探頭保護結構。

背景技術

目前國內現有的水質在線監測儀器，其探頭一般直接放入待監測液體中，實現對水質相關信號的獲取，這種直接接觸待監測液體的方式無法避免探頭表面被污染的問題，污染后將影響監測數據的真實性。而現有的探頭一般通過人工進行清理維護，但對于位置處于河道內等的探頭，維護十分不便。

發明內容

本發明的目的是提供一種自適應水位深度的水質監測探頭保護結構，其能夠將探頭與待測水質分離，實現少維護甚至免維護，且能夠在不同水位深度狀態下，保證探頭與待測水質之間的相對距離，確保測量數據的準確度。

本發明采取的技術方案為：一種自適應水位深度的水質監測探頭保護結構，包括：探頭本體、彈性連接件和可浮動外殼；

可浮動外殼為向下開口的桶狀，探頭本體的檢測端從可浮動外殼頂部貫穿至可浮動外殼內腔中；探頭本體的中部外周滑動密封連接可浮動外殼的頂板；

彈性連接件套設于探頭本體外周部，且彈性連接件一端連接探頭本體，另一端連接可浮動外殼的頂板。

本發明適用于利用光的前散射等光學原理進行水質監測的探頭保護。在應用時，在探頭豎直的狀態下將可浮動外殼開口向下置入待測液體中，此時可浮動外殼內的空氣將被待測液體封在外殼內腔中，可浮動外殼將受到水的浮力、內腔空氣向上的推力、自身重力以及彈性連接件與探頭結合的拉力，并在多種力的作用下相對于探頭浮動至平衡位置，同時由于外殼內腔中的空氣始終存在，將使得探頭檢測端與進入外殼內腔中的液體液面之間保持一定的距離，從而達到避免探頭與液體接觸，保護探頭的作用。

優選的，彈性連接件位于可浮動外殼內腔中，其一端固連可浮動外殼頂板，另一端固連探頭本體的檢測端。

優選的，彈性連接件拉伸至最大長度時，探頭監測段仍位于可浮動外殼的內腔中，且探頭檢測端與可浮動外殼內腔中的待測液體液面之間留有間距。

作為另一種實施方式，彈性連接件位于可浮動外殼上方，其一端固連可浮動外殼頂板上部，另一端固連探頭本體中部。這種實施方式下進行水質監測時，可浮動外殼收到彈簧與探頭結合向下的拉力、自身重力和水與內腔空氣結合的浮力，浮動至受力平衡位置，同樣可實現將探頭與待測液體液面隔離。

優選的，所述彈性連接件為彈簧。

優選的，可浮動外殼采用ABS材料或PC材料制成。或者可采用其它非金屬且密度接近于水的材料制成。

本發明中，可浮動外殼的桶體高度、彈簧的最大拉伸長度可根據待測液體的測量水位要求進行調節，以實現在一定的測量水位范圍內，始終保持探頭與待測液體液面之間的一定距離為準。

有益效果：本發明通過設置可浮動外殼，在監測過程中形成密封的腔室，使得密封腔室中的空氣被封住，進而形成可隔絕探頭與待測液體的保護空氣，實現了監測探頭與待測水質的隔離，避免了水質對探頭的污染，長期使用無需清理，保障了探頭的測量準確度，可避免人工維護帶來的二次傷害，延長監測設備使用壽命。同時，可動密封層與彈簧的結構配合，使得探頭與待測水質之間的相對位置得到保證，則探頭能夠完成探測的任務，并能夠保持測量精度。

附圖說明