一種智能采水器制造技術

本發明專利技術公開了一種智能采水器。它包括采樣瓶和電子檢測模塊；所述采樣瓶的頂部設有上蓋，其底部設有支撐架，所述支撐架形成一進水口，所述進水口的上方設有浮動板，所述浮動板可與所述支撐架緊密配合；所述浮動板的上部設有浮動板檔子，所述浮動板檔子可阻礙所述浮動板向所述采樣瓶的頂部運動；所述采樣瓶的側壁上設有出樣口，所述出樣口設于靠近所述采樣瓶的底部；所述電子檢測模塊包括溫度傳感器和pH值傳感器；所述溫度傳感器和pH值傳感器均與單片機相連接，所述單片機與顯示屏相連接。本發明專利技術同時利用pH值傳感器實時、實地檢測pH值、溫度自校準，將傳感器采集的pH值和溫度轉換成數字信號，經過一定的算法處理得出準確值并以數字化顯示，方便快捷。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種智能采水器，屬于環境

技術介紹
在湖泊和河流的水質分析中，溫度和pH值是非常重要的水質參數。現場快速檢測水樣的PH值有利于提高操作人員對現場水質情況的及時分析和判斷。傳統的采水器大多采用的是水銀式溫度計來測量溫度，測量時間比較長，要依靠人工讀數，方式比較機械、讀數過于麻煩，并且只是簡單地提供了溫度檢測、不帶PH值測量功能，需要取得樣品后再次測量，比較繁瑣、效率低。因此，能夠準確有效測出溫度和快速測定水體PH值就顯得十分重要。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種智能采水器，是一種帶電子測量功能的智能采水裝置，能夠在惡劣環境中定量、穩定、可靠地提供溫度和PH值數據。本專利技術所提供的一種智能采水器，它包括采樣瓶和電子檢測模塊；所述采樣瓶的頂部設有上蓋，其底部設有支撐架，所述支撐架形成一進水口，所述進水口的上方設有浮動板，所述浮動板可與所述支撐架緊密配合；所述浮動板的上部設有浮動板檔子，所述浮動板檔子可阻礙所述浮動板向所述采樣瓶的頂部運動；所述采樣瓶的側壁上設有出樣口，所述出樣口設于靠近所述采樣瓶的底部；所述電子檢測模塊包括溫度傳感器和pH值傳感器；所述溫度傳感器和pH值傳感器均與單片機相連接，所述單片機與顯示屏相連接；所述溫度傳感器、PH值傳感器和單片機均設于所述采樣瓶內且位于所述出樣口的上部，所述顯示屏設于所述采樣瓶的側壁上。上述的智能采水器，所述采樣瓶可為圓柱桶體。上述的智能采水器，所述采樣瓶的頂部設有吊環。上述的智能采水器，所述浮動板可為一倒置圓臺體，則所述支撐架的橫截面即為與該倒置圓臺體相匹配的圓臺體。上述的智能采水器，所述采樣瓶的外側壁上套設有配重環，可以增強采樣瓶自身重力，使其在采水過程中增加下沉力，便于采樣。上述的智能采水器，所述配重環設于所述出樣口的上方。上述的智能采水器，所述溫度傳感器和pH值傳感器均固定于所述采樣瓶的側壁上；所述溫度傳感器可為數字溫度傳感器，如溫度傳感器DS18B20。上述的智能采水器，所述溫度傳感器由所述采樣瓶的側壁上的卡槽固定，防止松動。所述pH值傳感器由環形卡子固定于所述采樣瓶的側壁上，防止松動。上述的智能采水器，所述顯示屏可為數字液晶顯示屏，上方顯示溫度和pH值，下方是開關按鈕。上述的智能采水器，所述顯示屏設于所述采樣瓶的中部。本采水器由于采用電子傳感器和單片機芯片，使得溫度和pH值的采集智能化、自動化，避免了人工讀數的麻煩。相比水銀式溫度計易破碎，存在水銀污染的可能性和測量時間較長的缺點，本采水器采用的電子 溫度計能夠自動采集溫度并以數字化方式顯示，不僅方便，而且易于讀數，精度高，非常人性化。另外，本專利技術采用電子溫度計自動采集溫度并以數字化顯示、測量時間短、精度高，給操作人員讀數提供了便利，避免了傳統水銀溫度計讀數時光的折射誤差的缺陷。傳統的采水器只是簡單地提供了溫度檢測、不帶PH值測量功能，需要取得樣品后再次測量，影響了測量效果，本專利技術同時利用PH值傳感器實時、實地檢測PH值、溫度自校準，將傳感器采集的pH值和溫度轉換成數字信號，經過一定的算法處理得出準確值并以數字化顯示，方便快捷。附圖說明圖I為本專利技術采水器的正面結構示意圖。圖2為本專利技術采水器的剖面結構示意圖。圖3本專利技術采水器的電路信號流程圖。圖4本專利技術采水器的電路圖。I吊環、2上蓋、3圓柱桶體、4浮動板、5浮動板檔子、6配重環、7支撐架、8進水口、9出樣口、10數字溫度傳感器、IIpH值傳感器、12圓形卡子、13單片機、14電源塊、15IXD數字液晶顯示屏、16開關按鈕。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步說明，但本專利技術并不局限于以下實施例。如圖I和圖2所示，本專利技術提供的智能采水器包括采樣瓶和電子檢測模塊；其中，采樣瓶為一圓柱桶體3，其由有機玻璃材質制成；該圓柱桶體3的頂部設有吊環I和設有帶軸的活動上蓋2 ;該圓柱桶體3的底部設有支撐架7，如圖2所示，該支撐架7形成一進水口8，其且橫截面為一圓臺體，該進水口 8的上方設有浮動板4，該浮動板4為一個倒置圓臺體，該浮動板4可與支撐架7緊密配合；該浮動板4的上部設有浮動板檔子5，該浮動板檔子5可阻礙浮動板4向該采樣瓶的頂部運動；該圓柱桶體3的側壁上設有出樣口 9，其設于靠近該圓柱桶體3的底部；支撐架7兩端穿透圓柱桶體3，在該圓柱桶體3的下部外圍還設有配重環6，可增大采樣瓶下沉力，便于采樣，該配重環6設于出樣口 9的上方；該采樣器中的電子檢測模塊包括一數字溫度傳感器10和pH值傳感器11，其中該數字溫度傳感器10由圓柱桶體3的側壁上的卡槽(圖中未標)固定，以防止松動；pH值傳感器11由環形卡子12固定于該圓柱桶體3的側壁上，以防止松動；該數字溫度傳感器10和pH值傳感器11均通過密閉導線與封閉好防水的單片機13相連接，便于傳輸信號；該數字溫度傳感器10、pH值傳感器11和單片機13均設于圓柱桶體3內且位于出樣口 9的上部；該單片機13的電路部分由凹于該圓柱桶體3的電池塊14供電，電池塊14的上方為LCD數字液晶顯示屏15，其中該單片機13、電池塊14和IXD數字液晶顯示屏15都與圓柱桶體3內空間隔絕以利于防水。如圖2所示，該IXD數字液晶顯示屏15設于圓柱桶體3側壁的中央部位，上述主要顯示溫度和pH值，位于其下方的是開關按鈕16。在圖2中，當啟動開關按鈕16時，首先由數字溫度傳感器10和pH值傳感器11采集信號，再送至單片機13處理，最后單片機13將處理后的結果發送至IXD數字液晶顯示屏15予以顯示。上述實施例采用溫度傳感器DS18B20，其最大的特點是單總線數據傳輸方式，DS18B20的數據I/O均由同一條線來完成。DS18B20可以直接讀出被測溫度值。DS18B20的數據輸出線DQ上接4. 7K的上拉電阻與STC90C58AD單片機P3. 3 (外部中斷源)引腳相連。單總線將獨特的電源和信號復合在一起，并僅使用一條線，每個芯片都有唯一的編碼，具有簡單溫度感知，零功耗等特點。DS18B20工作過程為單片機發出初始化命令-ROM操作命令-存儲器操作命令-處理數據。單片機通過讀DS18B20的內部溫度寄存器的方式取得溫度信號，再進行處理。上述實施例中的pH值傳感器米用復合玻璃電極，其信號傳輸的電路圖如圖3所示，STC90C58AD單片機內部帶有八通道的模數轉換單元，pH值傳感器輸出信號線接STC90C58AD的Pl. O 口(ADC0通道)經過單片機內部的Α/D轉換為數字信號。單片機 STC90C58AD將采集到的溫度和PH值信號計算處理后通過單片機的PO 口接IXD1602的數據輸入端，同時通過控制引腳P2. 0、P2. 1、P2. 2對顯示屏發出顯示啟動信號，PO 口將數據送出給IXD1602，所需要的各個待測參數就可在IXD顯示屏上顯示。本實施例采水器的電路圖如圖4所示，復合pH電極的信號電極和參比電極兩端輸出的信號為電壓，在一定的溫度下只要知道了電壓值，即可求出溶液的PH值，pH值的測量實際上就是電壓信號的測量。復合玻璃電極在溶液中構成的原電池是一個高內阻信號源，輸入電流信號很小。選用兩個高輸入阻抗、極低輸入電流的運算放大器CA3140E組成測量信號放大電路，可提供非常高的阻抗，并且具有非常快的響應速度，還可利用自身本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能采水器，其特征在于：它包括采樣瓶和電子檢測模塊；所述采樣瓶的頂部設有上蓋，其底部設有支撐架，所述支撐架形成一進水口，所述進水口的上方設有浮動板，所述浮動板可與所述支撐架緊密配合；所述浮動板的上部設有浮動板檔子，所述浮動板檔子可阻礙所述浮動板向所述采樣瓶的頂部運動；所述采樣瓶的側壁上設有出樣口，所述出樣口設于靠近所述采樣瓶的底部；所述電子檢測模塊包括溫度傳感器和pH值傳感器；所述溫度傳感器和pH值傳感器均與單片機相連接，所述單片機與顯示屏相連接；所述溫度傳感器、pH值傳感器和單片機均設于所述采樣瓶內且位于所述出樣口的上部，所述顯示屏設于所述采樣瓶的側壁上。

【技術特征摘要】
1.一種智能采水器，其特征在于它包括采樣瓶和電子檢測模塊；所述采樣瓶的頂部設有上蓋，其底部設有支撐架，所述支撐架形成一進水口，所述進水口的上方設有浮動板，所述浮動板可與所述支撐架緊密配合；所述浮動板的上部設有浮動板檔子，所述浮動板檔子可阻礙所述浮動板向所述采樣瓶的頂部運動；所述采樣瓶的側壁上設有出樣口，所述出樣口設于靠近所述采樣瓶的底部；所述電子檢測模塊包括溫度傳感器和pH值傳感器；所述溫度傳感器和pH值傳感器均與單片機相連接，所述單片機與顯示屏相連接；所述溫度傳感器、PH值傳感器和單片機均設于所述采樣瓶內且位于所述出樣口的上部，所述顯示屏設于所述采樣瓶的側壁上。2.根據權利要求I所述的采水器，其特征在于所述采樣瓶為圓柱桶體。3.根據權利要求I或2所述的采水器，其特征在于所述采樣瓶的頂...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曲疆奇，佘新義，張清靖，朱華，
申請(專利權)人：北京市水產科學研究所，
類型：發明
國別省市：