一種水質檢測分析儀的製作方法

2023-08-05 12:43:56

本實用新型涉及水質分析檢測技術領域，具體涉及一種水質檢測分析儀。

背景技術：

現有市場用於水質分析的設備較多，其分析方法種類亦多，主要包含以下兩個方面，即電極法和比色法，電極法主要用於測定水中的TDS即溶解性總固體含量；比色法多用於測定水質中某一種或某一類具體化學成分或礦物質離子成分的含量，如總氯，餘氯，總鹼度，總硬度等，而比色的對象可以是完全反應的液體試劑，也可以是完成反應後的試紙條，其中使用試紙條測試水質的方法便攜，直觀，且受外界環境溫度的影響較小，然而對試紙條反應後顏色的判定，目前很多採用肉眼觀測的方法進行，這樣容易產生較大的誤差，也不易確定試紙是否達到的最佳反應時間，同時室外作業會加大操作難度。

基於此，實驗室研發人員研究開發了一種水質檢測分析儀。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：現有水質檢測分析設備均是通過肉眼觀察試紙條顏色變化來判定檢測結果，該方式易產生較大誤差，且不易確定試紙的最佳反應時間。現提供一種水質檢測分析儀，通過設置試紙條傳送單元、控制單元、檢測單元，在設置好的時間階段內將待檢測試紙條傳送至檢測單元，自動檢測試紙條上的顏色，提高檢測結果的準確性，便於操作，解決了現有採用肉眼觀察水質檢測結果，判定結果誤差大，不能確定試紙的最佳反應時間等技術問題。

本實用新型的通過下述技術方案實現：

一種水質檢測分析儀，包括檢測單元、控制單元、試紙條傳送單元，試紙條傳送單元上設有試紙條，控制單元分別與檢測單元、試紙條傳送單元連接，試紙條傳送單元與檢測單元連接；

試紙條傳送單元在控制單元的控制指令下將試紙條傳送至待檢測位置，並向檢測單元發出信號；

檢測單元接收試紙條傳送單元發送的位置信號後，將信號傳輸給控制單元，控制單元發出開始檢測的信號，檢測單元將檢測到的顏色變化信號傳輸給控制單元；

控制單元分別向試紙條傳送單元、檢測單元發出控制指令，並接收檢測單元發送的信號。

本技術方案所述的水質檢測分析儀，針對現有水質檢測設備中主要採用將待檢測物用試紙條顏色的方法來判斷檢測分析結果，如水質中某一種成分的含量，但是這種設備的檢測分析結果由於是肉眼觀察，受人為因素影響較大，對試紙是否達到最佳反應時間的判斷有差異。

故發明人對此進行改進，採用檢測單元、控制單元、試紙條傳送單元，具體操作方法為：試紙條傳送單元將放置在其上端的試紙條傳輸至檢測單元的待檢測位置，檢測單元檢測到待檢測的試紙條後將相應的信息傳輸給控制單元，控制單元接收信號後向檢測單元發出開始檢測的指令，檢測單元根據測定反應後試紙塊顏色的RGB，得到測試結果，該判定方式智能化，減少人為誤差因素，準確性較高，操作便利。

其中，本技術方案所述的控制單元的型號為STM32，試紙條傳送單元可為齒輪齒條傳動機構，其上端可設置便於放置試紙條的試紙條槽，使檢測單元可檢測大試紙條上的每個試紙塊，試紙條傳送單元的傳送動力可通過步進電機提供，步進電機的具體結構及其作用為本領域技術人員所公知，不再詳述。

本技術方案所述的檢測單元可為顏色傳感器，顏色傳感器可檢測試紙條上的顏色，並將結構反饋給控制單元進行處理，且顏色傳感器的結構及其與原理為本領域技術人員所知曉，不再詳述。

進一步地，所述控制單元與電源連接，所述電源為鋰電池、乾電池、蓄電池中的任意一種，電源為整個水質分析檢測儀的正常工作提供電能。

進一步地，所述控制單元與智能終端連接，智能終端為手機、伺服器、PC中的至少一種。所述控制單元與智能終端之間通過WIFI或藍牙或USB埠連接。水質分析檢測儀的測試結果可通過WIFI、藍牙、USB接口傳輸給手機、伺服器、PC中的任意一種智能終端，實現測試結果的共享，且測試結果可通過USB接口連接印表機進行列印。

同時，水質分析檢測儀通過WIFI或藍牙與智能終端如手機的app連接，可實現遠程對儀器進行操作，記錄測試數據；

水質分析檢測儀通過WIFI與伺服器連接，伺服器可為雲端伺服器，可記錄測試數據；

水質分析檢測儀通過WIFI或USB埠與PC即電腦端連接，可對測試數據進行記錄。

進一步地，所述控制單元與顯示單元連接，顯示單元具體可為顯示屏，可實現對水質分析檢測儀進行操作，如顯示測試結果。

進一步地，所述控制單元型號為STM32。

進一步地，所述檢測單元、控制單元、試紙條傳送單元均位於外殼的空腔內，外殼由上殼和下殼圍合而成，且內部為空腔的四邊體結構。

所述外殼包括上蓋和下蓋，上蓋與下蓋可拆卸連接，上蓋與下蓋的內部空腔可用於容納檢測單元、控制單元、試紙條傳送單元。

本技術方案所述的水質分析檢測儀操作簡單，體積小，設計小巧，能夠實現對反應後的試紙條色塊顏色變化進行自動檢測，適合室外作業攜帶。

本實用新型與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

(1)本實用新型採用控制單元、檢測單元、試紙條傳送單元，實現對試紙條色塊的自動檢測，並將檢測結果通過顯示單元或直接列印的形式供人們查閱，避免了傳統的採用肉眼觀察判斷結果不準確，不能及時確定反應時間的可能性。

(2)本實用新型結構簡單、設計小巧、便於操作，且結果準確度高，適合有室外作業需求的人員或家庭使用。

(3)本實用新型所述的水質檢測分析儀，通過試紙條傳送單元可以在設置好的時間後，將待檢試紙條運送至檢測單元，來自動判定試紙條上的顏色，根據測定反應後試紙塊顏色的RGB，得到測試結果並最終顯示出來，提高結果判定的準確性，方便操作的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的分解結構示意圖；

圖2為本實用新型的結構示意框圖；

圖中：1-上殼，2-顯示單元，3-控制單元，4-檢測單元，5-試紙條傳送單元，6-試紙條，7-電源，8-下殼。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本實用新型，並不作為對本實用新型的限定。

實施例1：

如圖1、圖2所示，一種水質檢測分析儀，包括檢測單元4、控制單元3、試紙條傳送單元5，試紙條傳送單元5上設有試紙條6，控制單元3分別與檢測單元4、試紙條傳送單元5連接，試紙條傳送單元5與檢測單元4連接；

試紙條傳送單元5在控制單元3的控制指令下將試紙條6傳送至待檢測位置，並向檢測單元4發出信號；

檢測單元4接收試紙條傳送單元5發送的位置信號後，將信號傳輸給控制單元3，控制單元3發出開始檢測的信號，檢測單元4將檢測到的顏色變化信號傳輸給控制單元3；

控制單元3分別向試紙條傳送單元5、檢測單元4發出控制指令，並接收檢測單元4發送的信號。

具體操作方法為：待水質分析檢測儀開機自檢完成後，將浸有被測水質樣品的試紙條放入試紙條傳送單元5，然後操作儀器，可點擊一鍵測試，也可用手機通過App操作儀器，試紙條傳送單元5開始動作，與此同時，檢測單元4會對試紙條傳送單元5內的試紙條6進行檢測，分析試紙條6上試紙塊的顏色變化，並將測試數據傳送給控制單元3進行處理，控制單元3處理完成後將結果通過顯示單元2顯示出來，也可以通過wifi或藍牙將處理結果傳送給、伺服器、PC等設備。

本實施例中所述檢測單元4包括高亮度LED光源，光線通過發射孔、反應後的顯色試紙塊、接收孔最後達到顏色傳感器，顏色傳感器接收此光線並解析出光線中的RGB成分，並轉換成電信號，最終傳輸至控制單元3，由控制單元3中特定的算法分析出物質濃度，並將結果顯示在屏幕上或上傳至其他終端，其中涉及到的算法為本領公知技術，不再詳述。

本實施例所述的試紙條傳送單元5為齒輪齒條副機構，還包括配合齒輪齒條副機構的運動軌道及動力裝置，所述動力裝置可為微型步進電機，齒輪齒條副機構的齒條上設計有試紙條槽，用於放置試紙條，同時齒條上還裝有磁鐵用於霍爾感應，以達到檢測齒條到達特定位置的目的，齒條上還裝有一比色塊，用於對檢測單元光路的調節。

本實施例中所述的控制單元3為儀器主控板，具體可為使用主晶片為STM32系列微控制器。

本實施例所述的控制單元3分別與試紙條傳送單元5、檢測單元4之間電信號連接，試紙條傳送單元5與檢測單元4之間電信號連接，其可均設置在可開合的外殼內，便於攜帶。

實施例2：

本實施例與實施例1的區別在於：所述控制單元3與電源7連接，電源7為鋰電池、乾電池、蓄電池中的任意一種。電源7的主要作用是為整個儀器的正常工作提供電能。本實施例所述的其他結構及其原理為所屬領域的公知技術，不再詳述。

實施例3：

本實施例與上述實施例的區別在於：所述控制單元3與智能終端連接，智能終端為手機、伺服器、PC中的至少一種。

其中，控制單元3與智能終端之間通過WIFI或藍牙或USB埠連接。

控制單元3通過WIFI或藍牙與手機的App連接，對水質分析檢測儀進行操作、記錄測試數據。

控制單元3通過WIFI與伺服器連接，記錄測試數據。

控制單元3通過WIFI或USB埠與PC電腦端連接，記錄測試數據。

實施例4：

本實施例在上述實施例的基礎上，限定所述控制單元3與顯示單元2連接，所述顯示單元2可為液晶顯示屏，可帶觸摸功能，利於操作。

實施例5：

本實施例在上述實施例的基礎上，所述檢測單元4、控制單元3、試紙條傳送單元5均位於外殼的空腔內，外殼由上殼1和下殼8圍合而成，且內部為空腔的四邊體結構。

將檢測單元4、控制單元3、試紙條傳送單元5均設置在外殼內，且合理化布置，整個結構體積下，便於攜帶，操作簡單，且適合於室外作業的人員使用，在水質檢測方法有較大的市場應用前景。本實施例涉及到的其他結構及其作用為本領域的公知常識，不再詳述。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。