一种便携式海水环境现场监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及海水检测设备技术领域，具体涉及一种便携式海水环境现场监测仪。


背景技术：

2.海水检测是研究海水中各组分含量，由于有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等，因此需要进行海水检测。但现有技术中并没有具体针对近岸海域海水水质进行测定分析的便携式现场检测设备，而且目前的水质检测仪器并不能满足用于现场对海水水质进行测定分析，因为其检测效果差，检测效率低。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种便携式海水环境现场监测仪。
4.一种便携式海水环境现场监测仪，包括便携式箱体，所述便携式箱体内部设置有安装腔，所述安装腔内设置有检测组件，所述检测组件包括测定区、振荡区、消解区和处理模组，所述处理模组包括感光芯片、对比计算模块、显示模块、控制模块和电极模块；其中，所述测定区包括比色池、分光器和显示界面，所述比色池包括对比腔和待测腔，所述分光器用于朝对比腔和待测腔中发出光线，所述待测腔中放入待测水样，所述对比腔用于放入对比样品，所述感光芯片用于接收穿过对比样品的光线并转化为对比光强度，所述感光芯片还用于接收穿过待测水样的光线并转化为待测光强度，所述对比计算模块用于根据对比光强度和待测光强度得到相对光强度并根据相对光强度得到待测水样相对与对比样品的相对浓度，所述显示模块用于在显示界面上依次显示基于多个对比样品下待测水样的多个相对浓度；所述振荡区包括振荡池，所述振荡池内设置有振荡机构，所述振荡机构用于在控制模块的控制下振荡其内的待振荡水样，所述消解区包括消解池，所述消解池内设置有消解机构，所述消解机构用于加热消解其内的待消解水样，所述振荡池和所述消解池连接所述待测腔；所述电极模块包括电极接口，所述电极接口用于接入预设电极，所述预设电极用于放入待电解水样中并在控制模块的控制下获取待测离子的浓度差电信号，所述对比计算模块还用于将浓度差电信号转化为实时浓度，所述显示模块还用于显示界面上显示待电解水样的实时浓度。
5.优选地，消解机构包括消解电路、加热棒和铝块，所述消解电路上设置有固态继电器，所述铝块上开设有多个消解孔，所述消解孔内放入消解试管，所述消解试管用于放入待消解水样；其中，所述消解电路用于在控制模块的控制下通断固态继电器，以使所述加热棒加热铝块。通过控制固态继电器的通断，进而控制消解电路给加热棒供电，加热棒加热铝块，将消解试管放入铝块的消解孔中，进而实现对待消解水样的加热消解。
6.优选地，处理模组还包括连接所述消解机构的温控模块，所述温控模块用于获取铝块温度并控制其在达到预设温度后保持恒定。温控模块包括温度传感器，温度传感器感
应铝块的实时温度，从而让温控模块根据实时温度来控制消解电路给加热棒的供电功率，以此达到控制铝块的温度。
7.优选地，振荡机构包括步进电机、偏心轴和振荡瓶，所述步进电机用于在控制模块的控制下启停，所述偏心轴用于在步进电机启动后跟随步进电机转动，所述偏心轴用于带动振荡瓶振动，所述振荡瓶内部放入待振荡水样。步进电机带动偏心轴转动，偏心轴在转动时交替碰撞振荡瓶，从而让振荡瓶产生振荡作用。
8.优选地，处理模组还包括连接所述振荡机构的定时模块，所述定时模块用于设定步进电机启动的持续时间段。振荡机构连接定时模块，持续时间段一般为10min，步进电机在启动10min后自动停止，从而完成振荡过程。
9.优选地，检测组件还包括综合区，所述综合区包括打印器和多个控制开关。打印器能够打印出相关检测过程和检测结果，控制开关包括多种开关，控制测定区的测定开关，控制振荡区的振荡开关，控制消解区的消解开关，以及usb接口和电源接口等等。
10.优选地，便携式箱体包括与安装腔铰接的密封盖，所述密封盖用于打开和封闭所述安装腔。
11.优选地，密封盖四周边缘设置有密封胶条，所述密封胶条用于在密封盖封闭安装腔后堵塞密封盖与安装腔之间的缝隙。密封胶条能够提高密封性能，从而提高使用寿命。
12.优选地，便携式箱体还包括提手。提手能够方便用户携带使用。
13.本实用新型的有益效果体现在：
14.在本实用新型中，整个检测设备将消解加热、震荡摇匀以及测定显示功能于一体，可测量海水中分光法以及电极法的水质指标，同时采用便携式防水箱设计方便外出携带且防水防潮，解决了以往无法在海边或海岸现场测量海水水质的问题，以及虽然某部分海水指标可以现场测量但是需要携带多种设备的问题，摒弃了传统的必须要将海水取样并带回实验室进行测量的方法，由于海水在带回实验室过程中可能由于时间以及温度等影响会带来海水指标浓度的变化，使测量结果出现偏差，使用该检测设备则可方便、快速的对现场采集的海水样品进行当即测量，测量结果准确，测量过程迅速、简便；其中，根据海水水质测定过程中不同指标需要不同的测量方法，进行集成整合，例如海水硝酸盐氮指标、总氮指标在测量过程中需要用到振荡区，海水ph、盐度指标测量时使用电极法需要用到电极模块，其他的如海水cod、总磷等指标测量时需要用到消解区进行加热消解，从而实现将多种功能进行整合；更关键的是，通过测定区的比色池、分光器和显示界面，能够基于多个不同的对比样品下对待测水样进行对比检测，并且能够在在显示界面上依次显示基于多个对比样品下待测水样的多个相对浓度，有效提高检测的全面性和科学性，从而提高检测效果，并且通过快速替换对比样品，即可直接获得结果，因此保证了检测效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本实用新型的结构立体图；
17.图2为本实用新型检测组件的组成示意图。
18.附图标记：
19.1-便携式箱体，11-安装腔，12-密封盖，121-密封胶条，13-提手，2-检测组件，21-测定区，211-比色池，2111-对比腔，2112-待测腔，212-分光器，213-显示界面，22-振荡区，221-振荡池，222-振荡机构，23-消解区，231-消解池，232-消解机构，24-综合区，241-打印器，242-控制开关，3-处理模组，31-感光芯片，32-对比计算模块，33-显示模块，34-控制模块，35-电极模块，351-电极接口，36-温控模块，37-定时模块。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.如图1和图2所示，一种便携式海水环境现场监测仪，包括便携式箱体1，便携式箱体1内部设置有安装腔11，安装腔11内设置有检测组件2，检测组件2包括测定区21、振荡区22、消解区23和处理模组3，处理模组3包括感光芯片31、对比计算模块32、显示模块33、控制模块34和电极模块35；其中，测定区21包括比色池211、分光器212和显示界面213，比色池211包括对比腔2111和待测腔2112，分光器212用于朝对比腔2111和待测腔2112中发出光线，待测腔2112中放入待测水样，对比腔2111用于放入对比样品，感光芯片31用于接收穿过对比样品的光线并转化为对比光强度，感光芯片31还用于接收穿过待测水样的光线并转化为待测光强度，对比计算模块32用于根据对比光强度和待测光强度得到相对光强度并根据相对光强度得到待测水样相对与对比样品的相对浓度，显示模块33用于在显示界面213上依次显示基于多个对比样品下待测水样的多个相对浓度；振荡区22包括振荡池221，振荡池221内设置有振荡机构222，振荡机构222用于在控制模块34的控制下振荡其内的待振荡水样，消解区23包括消解池231，消解池231内设置有消解机构232，消解机构232用于加热消解其内的待消解水样，振荡池221和消解池231连接待测腔2112；电极模块35包括电极接口351，电极接口351用于接入预设电极，预设电极用于放入待电解水样中并在控制模块34的
控制下获取待测离子的浓度差电信号，对比计算模块32还用于将浓度差电信号转化为实时浓度，显示模块33还用于显示界面213上显示待电解水样的实时浓度。
25.在本实施方式中，需要说明的是，整个检测设备将消解加热、震荡摇匀以及测定显示功能于一体，可测量海水中分光法以及电极法的水质指标，同时采用便携式防水箱设计方便外出携带且防水防潮，解决了以往无法在海边或海岸现场测量海水水质的问题，以及虽然某部分海水指标可以现场测量但是需要携带多种设备的问题，摒弃了传统的必须要将海水取样并带回实验室进行测量的方法，由于海水在带回实验室过程中可能由于时间以及温度等影响会带来海水指标浓度的变化，使测量结果出现偏差，使用该检测设备则可方便、快速的对现场采集的海水样品进行当即测量，测量结果准确，测量过程迅速、简便；其中，根据海水水质测定过程中不同指标需要不同的测量方法，进行集成整合，例如海水硝酸盐氮指标、总氮指标在测量过程中需要用到振荡区22，海水ph、盐度指标测量时使用电极法需要用到电极模块35，其他的如海水cod、总磷等指标测量时需要用到消解区23进行加热消解，从而实现将多种功能进行整合；更关键的是，通过测定区21的比色池211、分光器212和显示界面213，能够基于多个不同的对比样品下对待测水样进行对比检测，并且能够在在显示界面213上依次显示基于多个对比样品下待测水样的多个相对浓度，有效提高检测的全面性和科学性，从而提高检测效果，并且通过快速替换对比样品，即可直接获得结果，因此保证了检测效率。
26.具体地，消解机构232包括消解电路、加热棒和铝块，消解电路上设置有固态继电器，铝块上开设有多个消解孔，消解孔内放入消解试管，消解试管用于放入待消解水样；其中，消解电路用于在控制模块34的控制下通断固态继电器，以使加热棒加热铝块。
27.在本实施方式中，需要说明的是，通过控制固态继电器的通断，进而控制消解电路给加热棒供电，加热棒加热铝块，将消解试管放入铝块的消解孔中，进而实现对待消解水样的加热消解。
28.具体地，处理模组3还包括连接消解机构232的温控模块36，温控模块36用于获取铝块温度并控制其在达到预设温度后保持恒定。
29.在本实施方式中，需要说明的是，温控模块36包括温度传感器，温度传感器感应铝块的实时温度，从而让温控模块36根据实时温度来控制消解电路给加热棒的供电功率，以此达到控制铝块的温度。
30.具体地，振荡机构222包括步进电机、偏心轴和振荡瓶，步进电机用于在控制模块34的控制下启停，偏心轴用于在步进电机启动后跟随步进电机转动，偏心轴用于带动振荡瓶振动，振荡瓶内部放入待振荡水样。
31.在本实施方式中，需要说明的是，步进电机带动偏心轴转动，偏心轴在转动时交替碰撞振荡瓶，从而让振荡瓶产生振荡作用。
32.具体地，处理模组3还包括连接振荡机构222的定时模块37，定时模块37用于设定步进电机启动的持续时间段。
33.在本实施方式中，需要说明的是，振荡机构222连接定时模块37，持续时间段一般为10min，步进电机在启动10min后自动停止，从而完成振荡过程。
34.具体地，检测组件2还包括综合区24，综合区24包括打印器241和多个控制开关242。
35.在本实施方式中，需要说明的是，打印器241能够打印出相关检测过程和检测结果，控制开关242包括多种开关，控制测定区21的测定开关，控制振荡区22的振荡开关，控制消解区23的消解开关，以及usb接口和电源接口等等。
36.具体地，便携式箱体1包括与安装腔11铰接的密封盖12，密封盖12用于打开和封闭安装腔11。
37.具体地，密封盖12四周边缘设置有密封胶条121，密封胶条121用于在密封盖12封闭安装腔11后堵塞密封盖12与安装腔11之间的缝隙。
38.在本实施方式中，需要说明的是，密封胶条121能够提高密封性能，从而提高使用寿命。
39.具体地，便携式箱体1还包括提手13。
40.在本实施方式中，需要说明的是，提手13能够方便用户携带使用。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。