[发明专利]一种浮力补偿式多参数垂向水质数据自动采集装置及使用方法

摘要

一种浮力补偿式多参数垂向水质数据自动采集装置及使用方法，属于水质监测测技术领域，包括水下监测装置和升降及控制装置。采用步进电机下放并通过浮力块的浮力补偿使步进电机扭矩满足装置下放重量需要，避免使用大扭矩电机导致下放及配套装置体积过大。装置通过超声波水下测距传感器实时测量装置与水底距离，并发送给控制模块进行处理，控制装置下放深度，防止装置触底。水质传感器模块测量水质参数并发送给控制模块处理，分析水质数据变化速率控制装置下放速度，并通过手持终端显示和储存数据。本发明数据能够提升装置的便携性和实用性，通过两个水质参数传感器数据的对比分析实现传感器的数据自检，采集过程更加智能。

主权项

1.一种浮力补偿式多参数垂向水质数据自动采集装置，其特征在于，所述的自动采集装置包括水下监测装置(1)，升降及控制装置(2)两部分；所述的水下监测装置(1)包括两个多参数水质传感器(1‑1)、水质传感器下保护套(1‑2)、超声波水下测距传感器(1‑3)、线缆连接模块(1‑4)、传感器上固定片(1‑5)、传感器下固定片(1‑6)、提手(1‑7)和浮力块1‑9；所述的两个多参数水质传感器(1‑1)并排设置，并进行封装，其主体均为圆柱体结构；所述的上固定片(1‑5)和下固定片(1‑6)通过法兰固定在多参数水质传感器(1‑1)上；所述的水质传感器下保护套(1‑2)为镂空结构，其周边开孔，底部两端为中间带孔挡板，底部中间开孔，顶部通过连接螺栓(1‑8)与下固定片(1‑6)连接，多参数水质传感器(1‑1)底端的各传感器探头位于水质传感器下保护套(1‑2)内；所述的线缆连接模块(1‑4)固定在上固定片(1‑5)上，位于两个多参数水质传感器(1‑1)中部，多参数水质传感器(1‑1)顶端通过水下连接器与线缆连接模块(1‑4)顶端连接；所述的超声波水下测距传感器(1‑3)固定在下固定片(1‑6)中部，其顶端通过水下连接器与线缆连接模块(1‑4)底端连接；所述的提手(1‑7)两端与上固定片(1‑5)端部固接，中部与承重线缆(2‑10)连接，承重线缆(2‑10)端部与线缆连接模块(1‑4)顶端通过水下连接器连接；所述浮力块(1‑9)为平面轮廓与上固定片(1‑5)相同的泡沫柱体，套于两个水质传感器(1‑1)外部；所述的升降及控制装置(2)包括设备上支架(2‑1)、设备下支架(2‑2)；所述的设备上支架(2‑1)主体由钢管加工而成，其底端设有锁紧装置(2‑11)；其侧面设有悬臂，悬臂端部安装用于设备升降的滑轮；其上部安装升降步进电机(2‑3)、绞盘(2‑4)、数据蓝牙传输模块(2‑5)、步进电机驱动器(2‑6)、控制单元(2‑7)、手持终端(2‑8)、电源(2‑9)；电源(2‑9)分别为升降步进电机(2‑3)、步进电机驱动器(2‑6)、控制单元(2‑7)、手持终端(2‑8)供电；所述的控制单元(2‑7)分别与步进电机驱动器(2‑6)和手持终端(2‑8)相连；所述的升降步进电机(2‑3)由步进电机驱动器(2‑6)驱动，升降步进电机(2‑3)转轴与绞盘(2‑4)连接，绞盘(2‑4)上设有数据蓝牙传输模块(2‑5)，数据蓝牙传输模块(2‑5)用于传输接收的水质数据和与水底的距离数据；所述的绞盘(2‑4)端部设有手摇柄和固定孔，在上支架(2‑1)上与该固定孔对应位置同样设有一个固定孔，用于插入绞盘固定销轴(2‑13)阻止绞盘转动；拔出绞盘固定销轴(2‑13)，摇动通过手摇柄能够完成装置的下放和回收；所述的承重线缆(2‑10)缠绕于绞盘(2‑4)上穿过滑轮，承重线缆(2‑10)的一端与线缆连接模块(1‑4)顶端连接，另一端与数据蓝牙传输模块(2‑5)相连；所述的设备下支架(2‑2)主体由钢管加工而成，设备下支架(2‑2)上端与设备上支架(2‑1)套接，二者能够相对转动，并通过锁紧装置(2‑11)锁紧；设备下支架(2‑2)侧面设有两个三角形支撑架，支撑架与主体钢管之前通过折页连接，能够绕主体钢管转动；所述的支撑架下侧钢管上设有固定槽，底部支撑杆(2‑12)两端固定在三角形支撑架下侧钢管的固定槽上，用于维持设备下支架(2‑2)的稳定和操作人员的站立。