一种具备气泡含量分析的浊度仪

1.本发明涉及浊度仪技术领域，尤其涉及一种具备气泡含量分析的浊度仪。


背景技术：

2.我国拥有漫长的海岸线，海洋资源和海洋安全在国家整体实力迅猛发展的大背景下，严重受到水下视觉感知和水下无线光通信等技术的制约。水下视觉感知和水下无线光通信技术受海水浊度的影响非常大，通常情况下，模拟海水的实验难以通过有效的标准和测试手段控制海水浊度这个主要变量，导致诸多应用于海水中的科研领域难以提供更具说服力的实验结论。海水中的泥沙、粉尘、微细有机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物都会使海水呈现浊度。海水的浊度会随着自然环境中的洋流、潮汐、天气和温度等条件的变化呈现不同的结果，也会受到船舶航行、海洋施工、渔业和养殖业等人为原因的影响。
3.市面上现有的浊度仪大多被国外知名仪器公司垄断，如意大利的hanna公司、美国热电orion公司、德国wtw公司和lovibond公司。浊度测量技术的发展趋势按照国际标准iso7027《水质浊度的测量》的规定测量浊度采用波长为860
±
30nm红外光，使之穿过一段水样，并从与入射光呈90
°
的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。这类浊度仪的价格普遍高昂，且操作难度大，难以被高校和科研机构普及和使用。商用的浊度仪在运行时，还存在一个致命缺点，如果被测量水体所处位置气泡较多，其检测精度难以具备说服力。
4.电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy，eis)技术已经在分析液体成分方面提供了稳定可靠的技术支持。通过电化学阻抗分析技术，不仅可以检测海水中气泡含量的影响，还能够对海水中盐度等难以通过光学技术测试的项目进行监测。结合浊度测量技术，能够有效的测量海水以及模拟海水场景下的浊度信息，还可以获取量化的气泡含量等信息，为水下视觉感知和水下无线光通信等技术提供更加稳定可靠的数据。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具备气泡含量分析的浊度仪，该设备不仅能改善现有浊度仪技术中难以定量分析海水中气泡含量的问题，还能提供盐度等水体信息。
6.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
7.一种具备气泡含量分析的浊度仪，其特征在于：壳体两侧有开口，小开口侧有对应的凹槽固定安装光学玻璃，壳体与光学玻璃的安装方式为防水连接；壳体小开口侧包括伸出的侧壁，侧壁内有凹槽分别固定上电极和下电极，上电极和下电极通过导线组w3连接集成电路板；壳体大开口侧通过密封垫和盖板密封；锂电池固定在壳体内，锂电池通过导线组w2连接集成电路板；集成电路板固定在壳体内，集成电路板上有光源电路、检测电路、电阻抗分析电路和蓝牙模块；发光二极管和光电二极管固定在壳体内，发光二极管与光电二极管分别通过导线组w4和导线组w1连接集成电路板，该设备具有防水侵入内部的功能。
8.本发明使用时，可手持设备将上下电极和光学部分浸入被测液体，上下电极能够
通过电阻抗分析判断被测液体中的信息；光学部分能够通过散射光测量被测液体的浊度。
9.优势与特色：本发明提出的具备气泡含量分析的浊度仪能够通过eis技术分析被测液体中的气泡含量，量化了气泡对水体浊度的影响，使得浊度仪测得的浊度更加具有说服力；结构简单紧凑、便携。
附图说明
10.图1是本发明一个较佳实施例中浊度仪的剖面结构示意图
11.图2是本发明一个较佳实施例中浊度仪的结构示意图。
12.图中标记：
13.1、光学玻璃
14.2、光电二极管
15.3、壳体
16.4、集成电路板
17.5、锂电池
18.6、密封垫
19.7、盖板
20.8、发光二极管
21.d2、上电极
22.d1、下电极
具体实施方式
23.现结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
24.壳体3两侧有开口，小开口侧有对应的凹槽固定安装光学玻璃1，壳体3与光学玻璃1的安装方式为防水连接；壳体3小开口侧包括伸出的侧壁，侧壁内有凹槽分别固定上电极d2和下电极d1，上电极d2和下电极d1通过导线组w3连接集成电路板4；壳体大开口侧通过密封垫6和盖板7密封；锂电池5固定在壳体3内，锂电池5通过导线组w2连接集成电路板4；集成电路板4固定在壳体3内，集成电路板4上有光源电路、检测电路、电阻抗分析电路和蓝牙模块；发光二极管8和光电二极管2固定在壳体3内，发光二极管8与光电二极管2分别通过导线组w4和导线组w1连接集成电路板4，该设备具有防水侵入内部的功能。
25.本发明使用时，可手持设备将上下电极和光学部分浸入被测液体，上下电极能够通过电阻抗分析判断被测液体中的信息；光学部分能够通过散射光测量被测液体的浊度。


技术特征：
1.一种具备气泡含量分析的浊度仪，其特征在于：壳体两侧有开口，小开口侧有对应的凹槽固定安装光学玻璃，壳体与光学玻璃的安装方式为防水连接；壳体小开口侧包括伸出的侧壁，侧壁内有凹槽分别固定上电极和下电极，上电极和下电极通过导线组w3连接集成电路板；壳体大开口侧通过密封垫和盖板密封；锂电池固定在壳体内，锂电池通过导线组w2连接集成电路板；集成电路板固定在壳体内，集成电路板上有光源电路、检测电路、电阻抗分析电路和蓝牙模块；发光二极管和光电二极管固定在壳体内，发光二极管与光电二极管分别通过导线组w4和导线组w1连接集成电路板；该设备具有防水侵入内部的功能；本发明使用时，可手持设备将上下电极和光学部分浸入被测液体，上下电极能够通过电阻抗分析判断被测液体中的信息；光学部分能够通过散射光测量被测液体的浊度。

技术总结
本发明涉及浊度仪技术领域，具体涉及一种具备气泡含量分析的浊度仪。壳体两侧有开口，小开口侧有对应的凹槽固定安装光学玻璃，壳体小开口侧包括伸出的侧壁，侧壁内有凹槽分别固定上电极和下电极，壳体大开口侧通过密封垫和盖板密封；锂电池固定在壳体内；集成电路板固定在壳体内，集成电路板上有光源电路、检测电路、电阻抗分析电路和蓝牙模块；发光二极管和光电二极管固定在壳体内。本发明提出的浊度仪能够通过EIS技术判断被测海水中的气泡含量，量化气泡对浊度仪功能的影响，提升设备的准确程度。程度。程度。


技术研发人员：徐敬 王仁明 王熙胤
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/8