地区：上海市 宝山区
关键词：桂林电子科技大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003730
成果描述：
| 近年来随着工业化进程的加快，近海海域污染加剧，水域中氮、磷等营养盐类和铁、锰等微量元素以及有机物的含量大大增加，海域富营养化问题日益突出，促进赤潮生物的大量繁殖，有害藻类水华（赤潮）的发生频率、规模和危害程度有愈演愈烈的趋势。水质恶化，鱼虾等水生动物无法生存，水体的生态平衡遭到破坏，水体富营养化已成为困扰全球的水环境问题之一，所以对水体中营养盐的监测已成为环境监测的重要组成部分。水下水样的精密在线采样作为海洋水体中营养盐的监测的前提变得非常重要。该发明专利涉及一种水下采样设备，特别是一种用于水下在线、高精度的采样器。水样采集器是为了监测水质污染情况，了解海水、湖水、江水、河水、饮用水等是否超过要求的指标。针对现有技术的不足，提供一种实时、高精度的的水下采样，对水下不同深度水质的精确分析提供可靠的技术支持。基于光栅尺的水下水样精密在线采样器，包括外壳、电池盒、电磁阀电源线、电池盒固定槽、采样注射器垫板、光栅尺固定基座、步进电机和丝杆固定基座、光栅尺、光栅尺托板、步进电机、光栅尺数据线、步进电机电缆、控制电路板电缆、步进电机控制箱、控制电路板、传动机构、丝杆、采样注射器、采样注射器固定架、电磁阀垫板、过滤器、电磁阀固定架、电磁阀，其特征是：采样注射器固定在与丝杆套装的传动机构上，传动机构通过光栅尺托板与光栅尺连接，采样注射器的针头与电磁阀的管道连接，采样注射器的活塞柄固定在传动机构上，步进电机固定在电机和丝杆固定架上，步进电机和光栅尺分别通过步进电机电缆和光栅尺数据线连接到步进电机控制箱内。电磁阀选择流通的管道主要由采样注射器的活塞上下移动决定，采样注射器活塞的移动由步进电机带动传动机构的运动产生。电磁阀通过导线与电池盒连接，控制电路板、步进电机、光栅尺分别通过控制电路板电缆、步进电机电缆、光栅尺数据线与控制箱连接。基于光栅尺的水下水样精密在线采样器的工作过程是：工作时，由控制电路板上的键盘输入数据给步进电机控制箱，步进电机控制箱输出信号驱动步进电机转动，步进电机带动丝杆转动传动机构，使采样注射器活塞上下移动，此时控制电磁阀管道的选择，采样注射器活塞向下移动时采样注射器将水样通过过滤器过滤后采集进来，采样注射器活塞向上移动时注射器将水输送出去，由此实现了水样的在线采集，在活塞移动的同时，光栅尺与传动机构通过光栅尺托板连接记录下活塞移动的位移，并将结果反馈给步进电机控制箱，通过计数的方式采集到定量的水样，由此可以实现高精度的采集水样，另外信号通过RS485将结果输送到上位机，这样可以实现实时的控制。 |
