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一種濁度測量光學(xué)匹配裝置以及濁度儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種濁度測量光學(xué)匹配裝置以及濁度儀，光學(xué)匹配裝置包括濁度儀樣品瓶定位瓶蓋和設(shè)置在測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊，瓶蓋包括蓋體以及由蓋體頂部向外延伸的帽沿，帽沿的頂部端面為八邊形，且每邊上設(shè)置有對應(yīng)的方位號碼，蓋體頂部端面上可轉(zhuǎn)動的設(shè)置有指示盤，指示盤上設(shè)置方位標(biāo)記；蓋體為八棱柱體，蓋體的八邊形側(cè)面為與測量槽插入口對應(yīng)配合的定位面；蓋體底部端面上設(shè)有與樣品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口。本實用新型采用樣品瓶定位瓶蓋對樣品瓶進(jìn)行定位，其使得樣品瓶能懸空在測量槽內(nèi)，其避免了樣品瓶瓶身與定位裝置的直接接觸，減少了劃傷和沾污、保證了定位的準(zhǔn)確性，活動的指示盤方便了樣品瓶的光學(xué)配對。
【專利說明】一種濁度測量光學(xué)匹配裝置以及濁度儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光學(xué)匹配裝置及其光學(xué)匹配，特別涉及一種濁度測量光學(xué)匹配裝置以及濁度儀。
【背景技術(shù)】
[0002]濁度即水的渾濁程度，它是水中的不溶性物質(zhì)引起水的透明度降低的量度。是反映天然水和飲用水的物理性狀的一項指標(biāo)，用以表示水的清澈或渾濁程度，是衡量水質(zhì)良好程度的重要指標(biāo)之一。
[0003]目前濁度儀主要采用USEPA方法180.1和ISO方法7027兩種檢測方法；基本原理是由光源組件發(fā)出的一束入射光線照射到水中的懸浮顆粒上，顆粒向四周發(fā)出散射光，檢測器檢測與入射光成90°角的散射光。
[0004]在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中，首先要求通過非水樣散射途徑(如聚光鏡和水樣管壁的反射、散射等)到達(dá)接受器件的雜散光盡可能少，這樣有利于減小器的零點；測量時，不僅要考慮樣瓶的清潔及取樣的正確性，同時應(yīng)保證測量位置的一致性。
[0005]水的濁度測量過程中，樣品瓶10的定位是影響測量重現(xiàn)性和準(zhǔn)確度的重要因素，目前濁度儀采用的方法是將樣品瓶10置于測量槽20內(nèi)，用二個由彈簧21頂著的鋼球22使樣品瓶與測量槽壁貼緊來達(dá)到定位的，圖1為現(xiàn)有濁度儀樣品瓶安裝方式。
[0006]由于濁度測量的散射光強(qiáng)度非常微弱，樣品瓶表面的劃痕和沾污會影響測量的準(zhǔn)確度，而這種定位方法很容易劃傷和污染樣品瓶；另外由于樣品瓶是玻璃制品外形尺寸存在較大誤差，與測量槽之間有較大空隙，當(dāng)一面受力時容易發(fā)生傾斜，影響樣品瓶定位精度。
[0007]由于玻璃樣品瓶材料和制作的不均勻度影響，樣品瓶置于測量槽內(nèi)的方向不同時測量值相差很大(圖2);在精確測量時，需要對一個或多個樣品瓶進(jìn)行光學(xué)配對，目前的樣品瓶配對是每測量一次將樣品瓶轉(zhuǎn)動約45度，進(jìn)行8次測量后在測量值最小的一面用記號筆作一個記號作為標(biāo)記，這樣的方法需要重復(fù)進(jìn)行8次的測量比較繁瑣，除此之外，該方法每次測量時需要轉(zhuǎn)動樣品瓶45度，在實際的操作過程中不能保證每次的轉(zhuǎn)動都為45度，轉(zhuǎn)動角度的誤差是非常大的，從而造成最終的測量結(jié)果誤差大、不可靠。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)悠菲窟M(jìn)行準(zhǔn)確定位，且能夠達(dá)到準(zhǔn)確測量濁度以及準(zhǔn)確光學(xué)匹配的目的一種濁度測量光學(xué)匹配裝置以及濁度儀。
[0009]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種濁度測量光學(xué)匹配裝置，所述光學(xué)匹配裝置與濁度儀的測量槽和樣品瓶相配合，其特征在于，所述光學(xué)匹配裝置包括濁度儀樣品瓶定位瓶蓋和設(shè)置在測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊，所述瓶蓋包括蓋體以及由蓋體頂部向外延伸的帽沿，所述帽沿的頂部端面為八邊形，且每邊上設(shè)置有對應(yīng)的方位號碼，蓋體頂部端面上可轉(zhuǎn)動的設(shè)置有指示盤，所述指示盤上設(shè)置與端面上的方位號碼和測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊對應(yīng)配合的方位標(biāo)記；所述蓋體整體為八棱柱體，八棱柱體的八邊形側(cè)面與測量槽插入口對應(yīng)配合，形成對瓶蓋轉(zhuǎn)動方位進(jìn)行定位的定位面，并且與八邊形的蓋體頂部端面對應(yīng)分布；所述蓋體底部端面上設(shè)有與樣品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口 ；所述蓋體頂部的帽沿與測量槽插入口的端面配
人
I=T O
[0011]在本實用新型的一個實施例中，所述安置定位口為與樣品瓶瓶口螺接的螺紋口。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，所述八棱柱體的蓋體具有I度的錐度。
[0013]在本實用新型的一個實施例中，所述指示盤通過彈性轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在蓋體頂部端面上，且每次轉(zhuǎn)動45度。
[0014]一種濁度儀，其包括測量槽和樣品瓶，所述濁度儀還包括權(quán)利要求1至4所述的濁度測量光學(xué)匹配裝置，所述光學(xué)匹配裝置中的濁度儀樣品瓶定位瓶蓋通過其上的安置定位口與樣品瓶相接，再通過其八邊形定位面與測量槽插入口配合，安插在測量槽插入口中，使得樣品瓶懸空置于測量槽中，與測量槽不直接接觸。
[0015]在本實用新型的一個實施例中，所述測量槽的底部對應(yīng)設(shè)置有與樣品瓶配合的限位槽。
[0016]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型采用樣品瓶定位瓶蓋對樣品瓶進(jìn)行定位，其直接與瓶口進(jìn)行接觸，而不與瓶身進(jìn)行接觸，其避免了樣品瓶瓶身表面的劃傷和沾污，提高了測量的準(zhǔn)確度；用模具制作的樣品瓶定位瓶蓋具有很高的準(zhǔn)確度，保證了定位的準(zhǔn)確性，活動的指示盤方便了樣品瓶的光學(xué)配對和實際所用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為現(xiàn)有樣品瓶與測量槽的安裝示意圖；
[0020]10、樣品瓶20、測量槽21、彈簧22、鋼球
[0021]圖2為本實用新型樣品瓶定位瓶蓋的俯視圖；
[0022]圖3為本實用新型樣品瓶定位瓶蓋的剖視圖；
[0023]圖4為本實用新型樣品瓶定位瓶蓋的仰視圖；
[0024]圖5為本實用新型安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為圖5的俯視圖。
[0026]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0027]100、測量槽 110、測量槽插入口 120、測量槽定位標(biāo)塊 130、限位槽 200、樣品瓶 210、瓶口 300、濁度儀樣品瓶定位瓶蓋 310、蓋體311、指示盤 311a、方位標(biāo)記312、定位面313、安置定位口 320、帽沿。
【具體實施方式】[0028]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0029]參見圖2至圖6所示，本實用新型公開了一種濁度測量光學(xué)匹配裝置，光學(xué)匹配裝置與濁度儀的測量槽100和樣品瓶200相配合，光學(xué)匹配裝置包括濁度儀樣品瓶定位瓶蓋300和設(shè)置在測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊120 ;濁度儀樣品瓶定位瓶蓋300包括蓋體310以及由蓋體頂部向外延伸的帽沿320，帽沿320的頂部端面為八邊形，且每邊上設(shè)置有對應(yīng)的方位號碼，方位號碼可以由I到8八個數(shù)字組成，也可以由8個不同的字母組成，本實用新型由由I到8八個數(shù)字組成，該八個數(shù)字順時針方向依次排列。
[0030]瓶蓋蓋體頂部端面上可轉(zhuǎn)動的設(shè)置有指示盤311，指示盤311上設(shè)置有與端面上的方位號碼和測量槽100上的測量槽定位標(biāo)塊120對應(yīng)配合的方位標(biāo)記311a，指示盤311通過彈性轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在蓋體310頂部端面上，且每次轉(zhuǎn)動45度；指示盤每轉(zhuǎn)動45°，則方位標(biāo)記也轉(zhuǎn)動45°。
[0031]瓶蓋蓋體310整體為八棱柱體，八棱柱體的八邊形側(cè)面與測量槽插入口 110對應(yīng)配合，形成對瓶蓋轉(zhuǎn)動方位進(jìn)行定位的定位面312，并且與八邊形的蓋體頂部端面對應(yīng)分布，蓋體310每轉(zhuǎn)動一個方位即為45°，其能確保安裝和測量精度；蓋體底部端面上設(shè)有與樣品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口 313，本實用新型安置定位口 313為與樣品瓶瓶口 210螺接的螺紋口，具體是安置定位口采用內(nèi)螺紋，瓶口采用外螺紋，還是安置定位口采用外螺紋，瓶口采用內(nèi)螺紋；此處不做限定，只要兩者能夠螺紋連接在一起即可；除了螺紋外，其還可以采用其它公知的可拆卸連接方式來固定，此處不加贅述；蓋體頂部的帽沿320與測量槽插入口的端面配合。
[0032]本實用新型還公開了一濁度儀，濁度儀由測量槽100、樣品瓶200以及濁度測量光學(xué)匹配裝置組成，測量槽100上部設(shè)有測量槽插入口 110，樣品瓶200在安裝時從測量槽插入口 110中裝入，測量槽插入口 110的直徑略大于樣品瓶瓶身的寬度，測量槽的高度和寬度均大于樣品瓶的長度和寬度，其便于樣品瓶安裝時能懸空在測量槽100內(nèi)，使得樣品瓶不與測量槽100內(nèi)壁接觸，解決了現(xiàn)有樣品瓶定位時，樣品瓶表面與定位裝置接觸容易劃傷或受到污染的問題，其提高光學(xué)匹配測量的精度。
[0033]本實用新型瓶蓋蓋體上的定位面312與測量槽插入口的安裝面之間為氣密封，其能減少測量槽內(nèi)外空氣的流動，提高測量的準(zhǔn)確度。
[0034]參見圖6所示，當(dāng)樣品瓶定位瓶蓋蓋體頂部端面上指示盤內(nèi)的方位標(biāo)記與任意一個方位號碼對準(zhǔn)時，測量槽定位標(biāo)塊120的豎直中心軸線與方位標(biāo)記311a的豎直中心軸線
在一條直線上。
[0035]本實用新型在測量槽100的底部還設(shè)有限位槽130，限位槽130的截面為與樣品瓶瓶底匹配的U形結(jié)構(gòu)，限位槽130位于安裝槽插入口 110的正下方，其長度等于樣品瓶瓶底的寬度，樣品瓶在安裝完畢后，其瓶底一小部分與限位槽接觸，限位槽起到限定樣品瓶位置的作用，提高了樣品瓶安裝和測量時的穩(wěn)定性，使得樣品瓶在測量時不會產(chǎn)生晃動，從而提高了測量精度。
[0036]為了提高光學(xué)匹配的準(zhǔn)確度，本實用新型瓶蓋蓋體不是通常的圓柱體結(jié)構(gòu)，而是八棱柱體結(jié)構(gòu)，八棱柱體的蓋體具有I度的錐度，其使得蓋體為上小下大的結(jié)構(gòu)，采用該結(jié)構(gòu)便于蓋體的安裝；為了配合瓶蓋蓋體的結(jié)構(gòu)，測量槽插入口 110也設(shè)置為與瓶蓋蓋體結(jié)構(gòu)匹配的正八邊形結(jié)構(gòu)；蓋體安置到測量槽插入口內(nèi)時可以對樣品瓶精確定位，并且每次旋轉(zhuǎn)均可準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)45度進(jìn)行光學(xué)配對。
[0037]本實用新型還公開一種濁度儀樣品的定位方法，具體步驟如下:
[0038](I)將樣品瓶的瓶口安置在濁度儀樣品瓶定位瓶蓋蓋體上的安置定位口中，實現(xiàn)樣品瓶與濁度儀樣品瓶定位瓶蓋的固定相接，本實用新型采用的是螺紋連接，樣品瓶與濁度儀樣品瓶定位瓶蓋通過螺紋連接后固定在一起。
[0039](2)將連接有樣品瓶的定位瓶蓋通過其八邊形定位面與測量槽插入口的八邊形安裝面配合，并使得定位瓶蓋上的方位號碼與測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊對稱，由此進(jìn)行定位；
[0040]( 3 )定位后，將連接有樣品瓶的定位瓶蓋從測量槽插入口安插到測量槽內(nèi)，使得定位瓶蓋上連接的樣品瓶懸空置于測量槽中，與測量槽不直接接觸，由于定位面與測量槽插入口之間的連接結(jié)構(gòu)采用正八邊形匹配，使得定位瓶蓋每轉(zhuǎn)動一個方位均為45°，在瓶蓋的帶動下樣品瓶也轉(zhuǎn)動45°，其提高了定位時的穩(wěn)定性和精度。
[0041]本實用新型還公開了一種樣品瓶標(biāo)識方法，標(biāo)識方法包括如下步驟:
[0042](I)將高純水加入清潔的樣品瓶中，并將樣品瓶定位瓶蓋與樣品瓶固定連接，此處采用螺紋連接；
[0043](2)將樣品瓶擦拭干凈，并在樣品瓶上涂上一層硅油，再將樣品瓶定位瓶蓋上的方位號碼I對準(zhǔn)測量槽定位標(biāo)塊，對準(zhǔn)后將樣品瓶從測量槽插入口插入到測量槽內(nèi)；
[0044](3)按下儀器測量鍵，記錄號碼和讀數(shù)值，方位號碼I號位置測量完畢后，將樣品瓶定位瓶蓋與測量槽插入口分離，45°轉(zhuǎn)動樣品瓶定位瓶蓋，并確保樣品瓶定位瓶蓋上的方位號碼2對準(zhǔn)測量槽定位標(biāo)塊，然后將樣品瓶插入測量槽內(nèi)，放入完畢后，按下儀器測量鍵，記錄號碼和讀數(shù)值；如此依次測量共8次，對8次數(shù)據(jù)進(jìn)行比較后將方位標(biāo)記轉(zhuǎn)向讀數(shù)值最小的方位號碼；
[0045](4)今后在使用該樣品瓶時，只要將方位標(biāo)記與測量槽定位標(biāo)塊對準(zhǔn)就可以得到準(zhǔn)確的讀數(shù)。
[0046]一般來說，一臺濁度儀通常配有2-6個樣品瓶，為了方便用戶隨時驗證儀器工作是否正常，儀器還可以配備I個或I套方便快速的二級校正溶液，為了保證這些樣品瓶的一致性，必須對所用的樣品瓶進(jìn)行光學(xué)配對。
[0047]本實用新型還公開了一種多個樣品瓶的光學(xué)匹配方法，光學(xué)匹配方法包括如下步驟:
[0048]( I)首先按照權(quán)利要求8中的步驟對第一個樣品瓶進(jìn)行標(biāo)識測量，記錄讀數(shù)值，并將方位標(biāo)記轉(zhuǎn)向讀數(shù)值最小的方位號碼:
[0049](2)在將第二個樣品瓶按照權(quán)利要求8中的步驟進(jìn)行標(biāo)識測量，并記錄讀數(shù)值，直到得到讀數(shù)與第一個樣品瓶最小讀數(shù)差值小于±0.1NTU時，將方位標(biāo)塊轉(zhuǎn)向該讀數(shù)對應(yīng)的方位號碼，這樣第二個樣品瓶與第一個樣品瓶光學(xué)匹配完成；
[0050](3)重復(fù)步驟(2)對其它樣品瓶進(jìn)行光學(xué)匹配。
[0051]此處必須指出的是:由于玻璃材料和制作的差異，不是所有的樣品瓶都能匹配，這些不能匹配的樣品瓶可以在僅使用一個樣品瓶進(jìn)行測量時所用。
[0052]為了驗證濁度測量光學(xué)匹配裝置的實際效果，我們采用經(jīng)過光學(xué)匹配的樣品瓶組用5-120NTU的標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液進(jìn)行測試，測試結(jié)果如下表:
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種濁度測量光學(xué)匹配裝置，所述光學(xué)匹配裝置與濁度儀的測量槽和樣品瓶相配合，其特征在于，所述光學(xué)匹配裝置包括濁度儀樣品瓶定位瓶蓋和設(shè)置在測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊，所述瓶蓋包括蓋體以及由蓋體頂部向外延伸的帽沿，所述帽沿的頂部端面為八邊形，且每邊上設(shè)置有對應(yīng)的方位號碼，蓋體頂部端面上可轉(zhuǎn)動的設(shè)置有指示盤，所述指示盤上設(shè)置與端面上的方位號碼和測量槽上的測量槽定位標(biāo)塊對應(yīng)配合的方位標(biāo)記；所述蓋體整體為八棱柱體，八棱柱體的八邊形側(cè)面與測量槽插入口對應(yīng)配合，形成對瓶蓋轉(zhuǎn)動方位進(jìn)行定位的定位面，并且與八邊形的蓋體頂部端面對應(yīng)分布；所述蓋體底部端面上設(shè)有與樣品瓶瓶口可拆卸相接的安置定位口 ；所述蓋體頂部的帽沿與測量槽插入口的端面配人I=T O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濁度測量光學(xué)匹配裝置，其特征在于，所述安置定位口為與樣品瓶瓶口螺接的螺紋口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濁度測量光學(xué)匹配裝置，其特征在于，所述八棱柱體的蓋體具有I度的錐度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濁度測量光學(xué)匹配裝置，其特征在于，所述指示盤通過彈性轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置在蓋體頂部端面上，且每次轉(zhuǎn)動45度。
5.一種濁度儀，其包括測量槽和樣品瓶，其特征在于，所述濁度儀還包括權(quán)利要求1至4任一所述的濁度測量光學(xué)匹配裝置，所述光學(xué)匹配裝置中的濁度儀樣品瓶定位瓶蓋通過其上的安置定位口與樣品瓶相接，再通過其八邊形定位面與測量槽插入口配合，安插在測量槽插入口中，使得樣品瓶懸空置于測量槽中，與測量槽不直接接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種濁度儀，其特征在于，所述測量槽的底部對應(yīng)設(shè)置有與樣品瓶配合的限位槽。
【文檔編號】G01N21/01GK203606282SQ201320624345
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】許一鳴, 吳旭明 申請人:上海三信儀表廠