一種污泥含水率的分析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種污泥含水率的分析裝置。該裝置包括1-5組的近紅外光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)檢測器組、接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗、寄存器、CPU和信號輸出顯示設(shè)備，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器和所述光學(xué)檢測器一一對應(yīng)設(shè)置在所述接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗內(nèi)側(cè)的同一縱立面上，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器和對應(yīng)的所述光學(xué)檢測器與所述接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗的檢測面成規(guī)定的角度，所述光學(xué)檢測器電連接所述寄存器，所述寄存器電連接所述CPU，所述CPU電連接所述信號輸出顯示設(shè)備。利用本裝置能夠快速、高效地檢測污泥含水率，能夠在線檢測，檢測污泥含水率在50%-99.9%之間（或含固率為0.1%-50%之間）的污泥的含水率，設(shè)備檢測精度為0.1%，完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說明】一種污泥含水率的分析裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污泥含水率的分析裝置，屬于環(huán)保設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對環(huán)保行業(yè)越來越重視，同時，人們生活和工業(yè)生產(chǎn)又產(chǎn)生越來越多的污水，污水凈化又產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥又都要經(jīng)過含水率檢測方能進(jìn)入下一步的處理，然而，面對大量的污泥含水率檢測工作，如何快速檢測污泥含水率(含固率)一直是許多專家、學(xué)者面臨比較難以解決的問題，現(xiàn)有技術(shù)中，采用烘干檢測的方法，但這種方法需要耗費(fèi)大量的能源，耗時較長，且不能連續(xù)監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種污泥含水率的分析裝置，能夠快速、高效、可在線地檢測污泥含水率。
[0004]本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
一種污泥含水率的分析裝置，該裝置包括1-5組的近紅外光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)檢測器組、接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗、寄存器、CPU和信號輸出顯示設(shè)備，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器和所述光學(xué)檢測器一一對應(yīng)設(shè)置在所述接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗內(nèi)側(cè)的同一縱立面上，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器和對應(yīng)的所述光學(xué)檢測器與所述接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗的檢測面成規(guī)定的角度，所述光學(xué)檢測器電連接所述寄存器，所述寄存器電連接所述CPU，所述CPU電連接所述信號輸出顯示設(shè)備。
[0005]上述的污泥含水率的分析裝置中，優(yōu)選的，每組近紅外光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)檢測器組中包含至少一個的近紅外光學(xué)發(fā)射器，以及與所述近紅外光學(xué)發(fā)射器數(shù)量相對應(yīng)的光學(xué)檢測器。
[0006]上述的污泥含水率的分析裝置中，優(yōu)選的，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器光源替換為LED光源。
[0007]本發(fā)明還提供上述的分析裝置分析污泥含水率的方法，包括如下步驟:
使用發(fā)射器光源向接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗發(fā)出特定波長的光源信號；
將一系列不同含水率的被測污泥通過接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗；
使用光學(xué)檢測器在檢測信號與光源信號成規(guī)定反射角度的位置收集被測污泥反射的光源信號；
將不同反射角度、不同含水率污泥反射的檢測信號信息，反射角度信息，污泥含水率信息存入寄存器，CPU對信息進(jìn)行分析處理，得到特定波長的光源信號和不同角度下，檢測信號與被測污泥含水率的標(biāo)準(zhǔn)反饋表，并通過信號輸出顯示設(shè)備輸出；
使用光源向接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗發(fā)出特定波長的光源信號；
將未知含水率的待測污泥通過接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗；使用光學(xué)檢測器在檢測信號與光源信號成規(guī)定反射角度的位置收集檢測待測污泥反射的光源信號；將待測污泥的檢測角度和檢測信號存入寄存器，CPU將其與標(biāo)準(zhǔn)反饋表進(jìn)行分析比對，得出污泥含水率并通過信號輸出顯示設(shè)備輸出。
[0008]上述的分析方法中，被測污泥為一系列已知不同含水率的污泥，用于制備標(biāo)準(zhǔn)反饋表，所述待測污泥為實(shí)際環(huán)境污泥在線檢測時的需要測定的未知含水率的污泥。存入寄存器的標(biāo)準(zhǔn)反饋表可以長期使用。
[0009]本發(fā)明的污泥含水率的分析裝置用于檢測污泥含水率在50%-99.9%之間(或含固率為0.1%-50%之間)的污泥的含水率。
[0010]上述的分析污泥含水率的方法中，優(yōu)選的，所述特定波長的光源信號為波長800nm-900nm之間的光波信號,所述特定波長的光源信號為單一波長的光源信號或者為連續(xù)波長的光源信號。[0011]上述的分析污泥含水率的方法中，優(yōu)選的，所述規(guī)定的角度為:光源信號經(jīng)污泥反射后成為光學(xué)檢測器的檢測信號，所述檢測信號與光源信號成30-150度角。
[0012]上述的分析污泥含水率的方法中，優(yōu)選的，該方法中檢測的污泥的溫度范圍為-10°c -40°C。
[0013]上述的分析污泥含水率的方法中，優(yōu)選的，該方法還包括根據(jù)溫度補(bǔ)償法對污泥含水率數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E，所述溫度補(bǔ)償法為水的密度補(bǔ)償法，包括如下計(jì)算方法:
單一光學(xué)折射每升水中污泥固含量計(jì)算方法:污泥含固率=光折射檢測所得的污泥固含量X不同溫度下密度系數(shù)；
多光源折射每升水中污泥固含量計(jì)算方法為:污泥含固率=多個不同光源折射檢測所得的污泥固含量之和/光源個數(shù)X不同溫度下密度系數(shù)；
含水率=1-污泥含固率。
[0014]因?yàn)樗谋戎貢S著水的溫度變化而變化，所以需要以水4°C比重1.0000為基礎(chǔ)加以溫度補(bǔ)償，每升污水中固含量和含水率與水的密度系數(shù)為正比關(guān)系，具體補(bǔ)償系數(shù)數(shù)據(jù)見溫度補(bǔ)償對照表表1。
[0015]表1
【權(quán)利要求】
1.一種污泥含水率的分析裝置，其特征在于:該裝置包括1-5組的近紅外光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)檢測器組、接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗、寄存器、CPU和信號輸出顯示設(shè)備，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器和所述光學(xué)檢測器一一對應(yīng)設(shè)置在所述接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗內(nèi)側(cè)的同一縱立面上，所述近紅外光學(xué)發(fā)射器和對應(yīng)的所述光學(xué)檢測器與所述接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗的檢測面成規(guī)定的角度，所述光學(xué)檢測器電連接所述寄存器，所述寄存器電連接所述CPU，所述CPU電連接所述信號輸出顯示設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥含水率的分析裝置，其特征在于:每組近紅外光學(xué)發(fā)射器和光學(xué)檢測器組中包含至少一個的近紅外光學(xué)發(fā)射器，以及與所述近紅外光學(xué)發(fā)射器數(shù)量相對應(yīng)的光學(xué)檢測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥含水率的分析裝置，其特征在于:所述近紅外光學(xué)發(fā)射器光源替換為LED光源。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的分析裝置分析污泥含水率的方法，包括如下步驟: 使用發(fā)射器光源向接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗發(fā)出特定波長的光源信號； 將一系列不同含水率的被測污泥通過接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗； 使用光學(xué)檢測器在檢測信號與光源信號成規(guī)定反射角度的位置收集被測污泥反射的光源信號； 將不同反射角度、不同含水率污泥反射的檢測信號信息，反射角度信息，污泥含水率信息存入寄存器，CPU對信息進(jìn)行分析處理，得到特定波長的光源信號和不同角度下，檢測信號與被測污泥含水率的標(biāo)準(zhǔn)反饋表，并通過信號輸出顯示設(shè)備輸出； 使用光源向接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗發(fā)出特定波長的光源信號； 將未知含水率的待測污泥通過接觸光學(xué)感應(yīng)檢測視窗；使用光學(xué)檢測器在檢測信號與光源信號成規(guī)定反射角度的位置收集檢測待測污泥反射的光源信號； 將待測污泥的檢測角度和檢測信號存入寄存器，CPU將其與標(biāo)準(zhǔn)反饋表進(jìn)行分析比對，得出污泥含水率并通過信號輸出顯示設(shè)備輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析污泥含水率的方法，其特征在于:所述特定波長的光源信號為波長800nm-900nm之間的光波信號,所述特定波長的光源信號為單一波長的光源信號或者為連續(xù)波長的光源信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析污泥含水率的方法，其特征在于所述規(guī)定的角度為:光源信號經(jīng)污泥反射后成為光學(xué)檢測器的檢測信號，所述檢測信號與光源信號成30-150度角。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析污泥含水率的方法，其特征在于:該方法中檢測的污泥的溫度范圍為-10°C -40°c。
【文檔編號】G01N21/49GK103837500SQ201410087674
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】程亮, 隋恒睿 申請人:江蘇綠威環(huán)保科技有限公司