申请日2018.11.06
公开(公告)日2019.02.19
IPC分类号G01N21/47; G01N21/01
摘要
本发明公开了一种基于漫反射的污泥检测装置，包括壳体、固定基座、探头、第一光电探测器、光源、第二光电探测器、第一光学窗口、第二光学窗口和电路板，固定基座的一端设有开口;探头设于壳体上，其接收的光通过所述固定基座上的开口进入固定基座内;第一光电探测器设于固定基座上，其入光方向与探头的出光方向相同;光源和第二光电探测器分别位于第一光电探测器的两侧，三者的光路相交于一点;第一光学窗口和第二光学窗口分别设于第一光电探测器和第二光电探测器的入光光路上;电路板设于壳体内，分别与第一光电探测器、第二光电探测器和光源相连。本发明能够快速、直接地完成污泥浓度检测，对检验技术人员专业知识几乎无特别要求，大大节约了人力成本。
权利要求书
1.一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于，包括：
壳体;
固定基座，所述固定基座设于所述壳体内，其内部设有空腔，且一端设有开口;
探头，所述探头设于所述壳体与固定基座之间，探头接收的光通过所述固定基座上的开口进入固定基座内;
第一光电探测器，所述第一光电探测器设于所述固定基座上，其入光方向与所述探头的出光方向相同;
光源和第二光电探测器，所述光源和第二光电探测器均设于所述固定基座上，二者分别位于所述第一光电探测器的两侧，所述光源的出光方向和第二光电探测器的入光方向均与所述第一光电探测器的入光方向之间存在夹角;
第一光学窗口和第二光学窗口，所述第一光学窗口和第二光学窗口分别设于所述第一光电探测器以及第二光电探测器的入光光路上;
电路板，所述电路板设于所述壳体内，其输入端分别与所述第一光电探测器和第二光电探测器的输出端相连，其输出端与所述光源的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述光源的出射光首先经过所述第一光学窗口的底部污泥的漫反射后入射至所述第一光电探测器表面，从第一光学窗口透射的透射光线入射至水中固定距离处的悬浮物上产生漫反射，经过所述第二光学窗口，入射至与透射光线成90°的第二光电探测器的表面。
3.根据权利要求1所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述壳体包括：顺次设置的前固定框、前框和后框;
所述前固定框上设有开口;
所述前固定框和前框相连，二者共同构成用于容纳腔;所述固定基座、第一光电探测器、第二光电探测器和光源均设有所述容纳腔内;
所述探头设于所述前固定框上的开口和固定基座的开口之间。
4.根据权利要求3所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述壳体还包括后座，所述后座与所述后框上远离前框的一端相连。
5.根据权利要求3所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述电路板包括第一电路板以及第二电路板;
所述第一电路板锁附在所述前框上，其包括：顺次相连的光源驱动电路和光电池，所述光电池的输出端与所述光源相连;
所述第二电路板锁附在所述固定基座上，与第一电路板通过导线相连，其包括：单片机芯片、A/D转换器、放大滤波整形单元和485通信接口;
所述单片机芯片的数据传输端与所述485通信接口相连，其输出端与所述光源驱动电路相连;
所述放大滤波整形单元的输入端分别与所述第一光电探测器和第二光电探测器的输出端相连，其输出端与所述A/D转换器的输入端相连;所述A/D转换器的输出端与所述单片机芯片的输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述前框与固定基座之间设有第一O型密封圈;所述前框和后框之间设有第二O型密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述前固定框与前框采用螺纹连接;所述前框和后座均与所述后框之间通过螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述探头为石英玻璃。
9.根据权利要求1所述的一种基于漫反射的污泥检测装置，其特征在于：所述基于漫反射的污泥检测装置还包括准直透镜，所述准直透镜设于所述光源的出光光路上，其延伸方向垂直于所述出光光路。
说明书
一种基于漫反射的污泥检测装置
技术领域
本发明属于污水检测仪器仪表技术领域，具体涉及一种基于漫反射的污泥检测装置。
背景技术
污泥浓度即活性污泥法中曝气区单位体积悬浮混合的干污泥净重的毫克数，是污水处理和水资源再利用系统的重要参数，不仅影响有机物的去除能力，还对膜通量产生影响。许多研究都表明污泥浓度与溶解性微生物产物是影响膜通量的重要参数。现有技术中的常规测量是利用水份快速测定仪中红外线灯饱强有力的快速干燥性能，进行干燥至恒重，测出污泥中悬浮物的重量，最后计算出污泥浓度。这种检验方法存在步骤繁多的缺陷，且对检验技术人员的专业水平有很大的要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于漫反射的污泥检测装置，可实现快速、直接地完成污泥浓度检测，同时对检验技术人员专业知识几乎无特别要求，大大节约了人力成本。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于漫反射的污泥检测装置，包括：
壳体;
固定基座，所述固定基座设于所述壳体内，其内部设有空腔，且一端设有开口;
探头，所述探头设于所述壳体与固定基座之间，探头接收的光通过所述固定基座上的开口进入固定基座内;
第一光电探测器，所述第一光电探测器设于所述固定基座上，其入光方向与所述探头的出光方向相同;
光源和第二光电探测器，所述光源和第二光电探测器均设于所述固定基座上，二者分别位于所述第一光电探测器的两侧，所述光源的出光方向和第二光电探测器的入光方向均与所述第一光电探测器的入光方向之间存在夹角;
第一光学窗口和第二光学窗口，所述第一光学窗口和第二光学窗口分别设于所述第一光电探测器以及第二光电探测器的入光光路上;
电路板，所述电路板设于所述壳体内，其输入端分别与所述第一光电探测器和第二光电探测器的输出端相连，其输出端与所述光源的输入端相连。
优选地，所述光源的出射光首先经过所述第一光学窗口的底部污泥的漫反射后入射至所述第一光电探测器表面，从第一光学窗口透射的透射光线入射至水中固定距离处的悬浮物上产生漫反射，经过所述第二光学窗口，入射至与透射光线成90°的第二光电探测器的表面。
优选地，所述壳体包括：
顺次设置的前固定框、前框和后框;
所述前固定框上设有开口;
所述前固定框和前框相连，二者共同构成用于容纳腔;所述固定基座、第一光电探测器、第二光电探测器和光源均设有所述容纳腔内;
所述探头设于前固定框上的开口和固定基座的开口之间。
优选地，所述壳体还包括后座，所述后座与所述后框上远离前框的一端相连。
优选地，所述电路板包括第一电路板以及第二电路板;
所述第一电路板锁附在所述前框上，其包括：顺次相连的光源驱动电路和光电池，所述光电池的输出端与所述光源相连;
所述第二电路板锁附在所述固定基座上，与第一电路板通过导线相连，其包括：单片机芯片、A/D转换器、放大滤波整形单元和485通信接口;
所述单片机芯片的数据传输端与所述485通信接口相连，其输出端与所述光源驱动电路相连;
所述放大滤波整形单元的输入端分别与所述第一光电探测器和第二光电探测器的输出端相连，其输出端与所述A/D转换器的输入端相连;所述A/D转换器的输出端与所述单片机芯片的输入端相连。
优选地，所述前框与固定基座之间设有第一O型密封圈;所述前框和后框之间设有第二O型密封圈。
优选地，所述前固定框与前框采用螺纹连接;所述前框和后座均与所述后框之间通过螺纹连接。
优选地，所述探头为石英玻璃。
优选地，所述基于漫反射的污泥检测装置还包括准直透镜，所述准直透镜设于所述光源的出光光路上，其延伸方向垂直于所述出光光路。
本发明的有益效果：
本发明的基于漫反射的污泥检测装置，不仅可实现快速测量，同时对检验技术人员专业知识几乎无特别要求，大大节约了人力成本，还可以实时连续监测污泥和悬浮物浓度的变化。
