[發(fā)明專利]一種用于水樣光學(xué)測(cè)量方法的氣泡消除裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010850768.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112014322B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李磊;陳世哲;萬(wàn)曉正;陳建濤;張可可
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號(hào): G01N21/05
• 分類號(hào): G01N21/05;G01N21/31;B01D19/00
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于水樣光學(xué)測(cè)量方法的氣泡消除裝置，包括水箱、集氣罩、虹吸管路和微氣泡吸附管路；水箱上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口中安裝有注水管，通過(guò)注水管泵入到水箱中的水樣形成漩渦狀水流，出水口外接出水管路；集氣罩內(nèi)置于水箱中，用于收集水箱中漩渦狀水流位于中心區(qū)域的水樣；集氣罩連接集氣管，集氣管延伸至水箱的外部，連接虹吸管路；虹吸管路用于將集氣罩收集的水樣在虹吸力的作用下排出水箱；微氣泡吸附管路用于將出水管路中含有氣泡的水樣在虹吸力的作用下吸入到虹吸管路中。本發(fā)明的氣泡消除裝置基于離心力原理和虹吸效應(yīng)清除待測(cè)水樣中的氣泡，解決了待測(cè)水樣因受氣泡干擾而影響測(cè)量準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水體測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種用于消除待測(cè)水樣中的氣泡的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

美國(guó)勞雷公司研制的高光譜水體吸收衰減測(cè)量?jī)xAC-S是海洋光學(xué)和海洋遙感領(lǐng)域公認(rèn)和推薦使用的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器。傳統(tǒng)的測(cè)量方法是采用系泊方式，即，將儀器整體置于海水中，對(duì)待測(cè)海水進(jìn)行原位測(cè)量。但是，這種測(cè)量方式會(huì)到導(dǎo)致測(cè)量?jī)x器上附著大量的微生物，影響儀器的使用壽命。因此，近年來(lái)，為了防止生物附著，提高儀器的使用壽命，在浮標(biāo)、岸站、科考船上開(kāi)始出現(xiàn)供水樣方法進(jìn)行測(cè)量的應(yīng)用。即，將AC-S測(cè)量?jī)x搭載到海洋平臺(tái)或者船舶上，通過(guò)供排水系統(tǒng)，抽取水樣并送至儀器，測(cè)量完成后再將水樣排出。

高光譜水體吸收衰減測(cè)量?jī)x的工作原理是：向待測(cè)水樣發(fā)射一定波長(zhǎng)的光線，利用光線透過(guò)待測(cè)水樣后，由接收端接收光信號(hào)，反演得到各類水質(zhì)指標(biāo)。在供水樣測(cè)量方法中，受水泵的供水壓力以及海水在管路中流動(dòng)等因素的影響，會(huì)造成水樣中存在大量無(wú)序變化的氣泡，繼而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)中存在大量的噪聲信號(hào)，直接影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，需要在待測(cè)水樣進(jìn)入高光譜水體吸收衰減測(cè)量?jī)x之前，預(yù)先進(jìn)行氣泡消除處理。

目前，對(duì)于液體中氣泡的處理方式根據(jù)液體特性和應(yīng)用領(lǐng)域不同，主要分為以下幾種：

（1）單純依靠氣泡自身浮力上升后從液面排出，該方法效率低，效果不穩(wěn)定；

（2）通過(guò)真空泵產(chǎn)生負(fù)壓進(jìn)行吸附，該方法對(duì)儀器整體的密閉性要求極高，且需要額外增加輔助設(shè)備，產(chǎn)生額外能耗；

（3）通過(guò)帶針刺的機(jī)械裝置，在流體經(jīng)過(guò)時(shí)刺破氣泡，該方法僅適用于粘度大、氣泡大的粘稠液體；

（4）通過(guò)膜過(guò)濾方式消除氣泡，但會(huì)過(guò)濾掉水樣中的部分物質(zhì)，從而改變水樣的物性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于水樣光學(xué)測(cè)量方法的氣泡消除裝置，通過(guò)將離心力原理與虹吸效應(yīng)相結(jié)合，可以對(duì)待測(cè)水樣中的氣泡進(jìn)行有效清除，解決了待測(cè)水樣因受氣泡干擾而影響測(cè)量準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：