一种基于纸带指示的新型简易便捷式透明度测量装置制造方法及图纸

技术编号:20795095 阅读:41 留言:0更新日期:2019-04-06 08:46
本发明专利技术公开了一种基于纸带指示的新型简易便捷式透明度测量装置,属于水质监测领域,其技术方案要点是包括塞氏盘子系统、纸带指示测量子系统、绳索子系统和锚固子系统。塞氏盘子系统包括黑白盘、沉坠和连接杆;纸带指示测量子系统包括带刻度的铁片组、透明度测试指示纸带和强磁铁块;绳索子系统包括尼龙绳和尼龙绳收集器;锚固子系统包括双头锚固钉。本发明专利技术有效解决了现有塞氏盘法通过观察连接绳上的水渍位置,或者人工记忆塞氏盘连接绳与水面交界点的位置来测定水体透明度时,所存在的主观判断误差大,以及受水体两侧现实环境约束时,测量作业困难的问题。

A New Simple and Convenient Transparency Measuring Device Based on Paper Tape Indicator

The invention discloses a new simple and convenient transparency measurement device based on paper tape indication, which belongs to the field of water quality monitoring. The technical scheme key points of the device include Said plate subsystem, paper tape indication measurement subsystem, rope subsystem and anchorage subsystem. The Sai's disk subsystem includes black and white discs, sinking and connecting rods; the tape indicating and measuring subsystem includes scaled iron sheets, transparency testing indicating tapes and strong magnets; the rope subsystem includes nylon rope and nylon rope collector; and the anchoring subsystem includes double-ended anchors. The invention effectively solves the problems of subjective judgment error when the existing Said disk method determines water transparency by observing the location of water stains on the connecting rope or by artificial memory of the position of the connecting rope and the junction point between the Said disk and the water surface, and measurement operation difficulty when restricted by the realistic environment on both sides of the water body.

【技术实现步骤摘要】
一种基于纸带指示的新型简易便捷式透明度测量装置
本专利技术涉及一种水质监测技术产品领域,特别涉及一种基于纸带指示的新型简易便捷式透明度测量装置。
技术介绍
近年来,国内各地的城镇水体黑臭现象突出,已严重制约人民群众生活水平的提升。为此住房与城乡建设部在2015年8月出台了《城市黑臭水体整治工作指南》,将氨氮、透明度、溶解氧和氧化还原电位共四个指标列为黑臭水体判定的重要依据。该指南规定,水体透明度介于25-10cm时为轻度黑臭,若小于10cm则可判定为重度黑臭,并将黑白盘法(塞氏盘法)或铅字法列为现场原位测量的标准方法。根据实际情况可知,塞氏盘法的应用范围最为广泛。通常认定的透明度值,是指黑白盘(塞氏盘)下沉至水面以下且刚好消失在测试者视野时,水面与盘面之间的垂直距离。目前,人们对基于塞氏盘法的透明度测量技术及产品的期望,是希望其测量准确,操作简易,便携廉价,适用范围广。然而,在黑臭河道治理等水环境综合整治领域的实际使用过程中,发现传统塞氏盘法所涉技术产品往往存在如下2类明显问题:问题1:使用范围受限。受河道两岸实际地形及场地环境的限制,例如当水质分析点被设置在某河道的跨河桥梁处,但桥梁两端均已建设围墙或存在违章建筑等阻隔建构筑物,或者是河道边坡极为陡峭,测量者工作安全无法得到保障,抑或是河道边坡极缓,河边测点处水深极浅,塞氏盘易触底导致无法测得真实透明度,诸如此类的实际情况,往往需要测试者站在较高的桥面或较高的河道挡墙上才可开展透明度的测量作业,且需俯视观察,这类问题在实际工作过程中经常遭遇。在这样的工况下,由于距离较远及测试者视力的差异,测试者很难看清楚并判断水面与黑白盘绳索的相交点(简称A点),天色偏暗时尤为明显。即便看清楚A点,黑白盘的回收过程也极易使测试者忘记A点的具体位置,使得A点的具体位置记忆模糊化。最终测试者只能凭借对A点的大概记忆,待黑白盘回收上岸后,再用测量工具测定或估读得到透明度数据。因此测试值的主观性较强,最终透明度值的精度也较低(例如估读值记为10-15cm,20cm等),无法获取高精度透明度值(例如获得测量值为11cm,17cm等)。问题2:塞氏盘易损坏,水流较快时塞氏盘易漂移,捆绑绳易倾斜。常规塞氏盘产品多数采用塑料材料制作,在运输使用过程中极易磕碰破碎,例如塑料黑白盘在回收过程中,极易与桥梁、混凝土挡墙发生碰撞而损坏,申请者已购置多个塑料材料制黑白盘,但使用寿命均不长。此外,实际使用过程中,若河流水体流速较高,传统的绳索吊绑塞氏盘的技术产品,易随水流产生偏移,从而干扰透明度值的正常读取,使测量值偏离实际值。针对上述问题,测试者亟需改进版本的透明度测试技术和产品以克服上述缺陷,从而获得精确满意的透明度值。就上述经常碰到的测量问题,国内研究者提出了较多的解决手法。针对问题2,已有大量简单便携的专利技术创造成果可以较好地解决。但是针对问题1,目前简易便携且能解决问题的技术方案及产品尚缺。本专利技术拟重点提出解决问题1的技术方案及相应的产品,专利技术产品需兼具克服问题2的功效。通过文献资料的调研,针对上述2类使用问题,本专利申请文件拟将国内众多专利技术者对传统塞氏盘法的典型改进手法以及提出的代表性技术产品,进行简要总结归纳如下:针对问题1,已有的技术解决方案可分为如下两大类:(1)光学法:国家专利技术专利(申请公布号CN105223167A),提出由“空心柱体+黑白圆盘+光感应发射和接收元件+控制装置+显示装罝”的透明度测试装置;国家专利技术专利(申请公布号CN106053395A),利用光敏传感器测定水下光强,利用拍摄设备拍摄塞氏盘,以此控制卷扬机连接线的收放,从而得出水体透明度值;国家专利技术专利(申请公布号CN107084931A)和国家技术专利(授权公告号CN206671177U)亦采用相似的原理。这类方法可有效克服上述问题1,减少远距离人工读数及观测角度不佳所导致的人为主观误差,甚至可直接展示透明度值的读数,但此类技术及其产品存在成本高、价格贵、易损坏、维护成本高等问题。(2)标记法:即当塞氏盘下沉至刚好消失在视野时,使用专门的方法将此时的水面与绳索之间的交界位置予以记录,然后回收上岸后读取透明度值。包括:a.颜色标记法:国家技术专利(授权公告号CN207318353U),提出在塞氏盘上方的捆绑测量绳上固定设置不同颜色的若干个色珠,色珠之间保持固定的距离,在塞氏盘的下沉过程中,通过观察水面与对应色珠的位置判断透明度值,该方案简单便携,测量精度可达到厘米级别,但在高处测量时,测试者极难看清楚色珠的颜色或位置,导致测量误差增大或无法测量,且该专利专为浅水养殖池塘透明度的测试而设计,因此不适于上述问题1所述的工况测试条件。b.位置标记法:国家技术专利(授权公告号CN206300891U),提出在塞氏盘上方的捆绑拉绳上固定设置限位块,在前述拉绳上串装中间穿孔的漂浮板,漂浮板上安装有锁定装置(通过滑动块实现该功能)。塞氏盘及其捆绑绳索可相对于漂浮板顺利向下运动,但当塞氏盘下沉至水下且刚好消失在视野后,需回收上拉塞氏盘,此时漂浮板则被卡在上升的限位块上。基于该原理,通过测量漂浮板所处位置和铅坠之间的距离,便可得到准确的水体透明度值。该方案相对前述方法较为简单,可行性高。但是,该解决方案仍存在限位块易磨损变形(若为塑料),限位块较难长久固定在拉绳上,一体化的“拉绳+限位块”配件和“漂浮板+附属锁定装置”配件加工制作复杂且成本较高的问题,还存在当水域漂浮物杂质较多时漂浮板较易卡死导致系统无法工作等问题。国家专利技术专利(申请公布号CN107884532A)也采取了类似的锁止原理测量透明度,该专利将“指示套+竖直导套+弹性棘齿条+环形限位块”构成的锁止装置设置在飘浮于水面的浮架上,而国家技术专利(授权公告号CN206300891U)则将漂浮板处的锁止装置设置在捆绑拉绳上。故两个专利的原理较为相似,存在的使用问题和局限性也较为类似,仅在实现手法上存在差异;此外,有测试者试图通过观察塞氏盘上方拉绳的水渍位置来确定塞氏盘盘面距离水面的距离,由此得出透明度值,但使用者通常会在短期内对多处水体进行透明度的连续监测,水渍无法及时风干故在实际操作中该方法不可行,因为多次水渍会重叠故而导致无法确定当次测量的水渍具体位置。c.刻度标记法:国家技术专利(授权公告号CN204882363U)借鉴了钓鱼竿回收钓鱼线的思路,在主杆上安装收绳器和计数器,在塞氏盘的回收过程中,通过计数器的计量得出透明度值,该法测量精度高,但可能存在操作吃力,绳索收放困难,主杆易折损等问题。国家技术专利(授权公告号CN202994775U)使用带有刻度的米尺代替塞氏盘上方的绳索,以便读取透明度值,但该法由于米尺通常呈扁条状易导致塞氏盘倾斜,且测试者站在较高的桥面或河岸堤防上时,由于距离较远及视力差异的影响,通常较难看清楚米尺所示的准确透明度值,因此应用范围受限。针对问题2,为解决塞氏盘的易损坏问题,可通过使用金属材质制作塞氏盘的途径予以解决,如国家技术专利(授权公告号CN203259475U)使用圆形不锈钢板制作塞氏盘,厚达6-7mm。为解决塞氏盘易漂移,捆绑绳易倾斜的问题,目前存在如下主要技术解决方案:a.加大沉坠重量:如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纸带指示的新型简易便捷式透明度测量装置,其特征是:包括塞氏盘子系统、纸带指示测量子系统、绳索子系统和锚固子系统;所述塞氏盘子系统包括黑白盘(4)、沉坠(5)和连接杆(6),所述沉坠(5)的顶端圆面中心焊接有垂直方向的连接杆(6),所述连接杆(6)的表面设置有外螺纹(6‑1),所述黑白盘(4)的中央位置处设有中心通孔(4‑2)及中心通孔内螺纹(4‑3),所述黑白盘(4)通过上述相匹配的外螺纹(6‑1)和内螺纹(4‑3)紧密串装在连接杆(6)上,并紧贴沉坠(5)的顶部;所述纸带指示测量子系统包括上铁片(1)、中铁片(2)、下铁片(3)、透明度测试指示纸带一(10‑1)、透明度测试指示纸带二(10‑2)、透明度测试指示纸带三(10‑3)、刻度一(11‑1)、刻度二(11‑2)、刻度三(11‑3)、刻度四(11‑4)、零刻度线(11‑5)和强磁铁块(12),所述透明度测试指示纸带一(10‑1)、透明度测试指示纸带二(10‑2)、透明度测试指示纸带三(10‑3)通过强磁铁块(12)分别与上铁片(1)、中铁片(2)、下铁片(3)对应固定,所述强磁铁块(12)分别分布在透明度测试指示纸带一(10‑1)、透明度测试指示纸带二(10‑2)、透明度测试指示纸带三(10‑3)各自的上、中和下位置;所述连接杆(6)的上部设置有安装的通孔(6‑2),所述连接杆(6)通过双头锚固钉一(7‑1)与下铁片(3)连接,所述中铁片(2)竖直方向的两端设有上锚固孔(2‑1)和下锚固孔(2‑2),所述上铁片(1)竖直方向的两端设有连接孔(1‑1)和下锚固孔(1‑2);所述下铁片(3)上设有槽形缺口(3‑3),所述槽形缺口(3‑3)所在面为下铁片(3)的反面,所述刻度四(11‑4)、零刻度线(11‑5)和刻度三(11‑3)自下向上设置于下铁片(3)的反面,所述刻度四(11‑4)设置的位置介于下铁片(3)底端和槽形缺口(3‑3)中线之间,所述零刻度线(11‑5)设置于槽形缺口(3‑3)的中线位置,所述刻度三(11‑3)设置于零刻度线(11‑5)至下铁片上锚固孔(3‑1)的中心位置;所述刻度二(11‑2)设置于中铁片(2)的正面上,且介于中铁片上锚固孔(2‑1)和下锚固孔(2‑2)的中心位置之间,所述刻度一(11‑1)设置于上铁片(1)的正面上,且介于连接孔(1‑1)和下锚固孔(1‑2)的中心位置之间;所述纸带指示测量子系统中,所述透明度测试指示纸带一(10‑1)、透明度测试指示纸带二(10‑2)、透明度测试指示纸带三(10‑3)分别对应设置在上铁片(1)、中铁片(2)和下铁片(3)上;所述透明度测试指示纸带三(10‑3)设置于下铁片(3)的正面上,与刻度三(11‑3)的位置关于下铁片(3)的厚度中心对称设置;所述透明度测试指示纸带二(10‑2)设置于中铁片(2)的反面,且自中铁片(2)下锚固孔(2‑2)的中心位置处,连续布设至当上铁片(1)与中铁片(2)呈现平行状态时的上铁片(1)底端;透明度测试指示纸带一(10‑1)设置于上铁片(1)的反面上,与刻度一(11‑1)的位置关于上铁片(1)的厚度中心对称设置;所述绳索子系统包括尼龙绳(8)和尼龙绳收集器(9),所述尼龙绳(8)的下端绑定在连接孔(1‑1)上,所述尼龙绳(8)的上端绑定在尼龙绳收集器(9)上,所述尼龙绳(8)缠绕收集在尼龙绳收集器(9)上;所述锚固子系统包括双头锚固钉一(7‑1)、双头锚固钉二(7‑2)和双头锚固钉三(7‑3);所述双头锚固钉一(7‑1)将下铁片(3)的底端连接在连接杆(6)上;所述双头锚固钉二(7‑2)将下铁片(3)的顶端与中铁片(2)的底端连接;所述双头锚固钉三(7‑3)将中铁片(2)的顶端与上铁片(1)的底端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于纸带指示的新型简易便捷式透明度测量装置,其特征是:包括塞氏盘子系统、纸带指示测量子系统、绳索子系统和锚固子系统;所述塞氏盘子系统包括黑白盘(4)、沉坠(5)和连接杆(6),所述沉坠(5)的顶端圆面中心焊接有垂直方向的连接杆(6),所述连接杆(6)的表面设置有外螺纹(6-1),所述黑白盘(4)的中央位置处设有中心通孔(4-2)及中心通孔内螺纹(4-3),所述黑白盘(4)通过上述相匹配的外螺纹(6-1)和内螺纹(4-3)紧密串装在连接杆(6)上,并紧贴沉坠(5)的顶部;所述纸带指示测量子系统包括上铁片(1)、中铁片(2)、下铁片(3)、透明度测试指示纸带一(10-1)、透明度测试指示纸带二(10-2)、透明度测试指示纸带三(10-3)、刻度一(11-1)、刻度二(11-2)、刻度三(11-3)、刻度四(11-4)、零刻度线(11-5)和强磁铁块(12),所述透明度测试指示纸带一(10-1)、透明度测试指示纸带二(10-2)、透明度测试指示纸带三(10-3)通过强磁铁块(12)分别与上铁片(1)、中铁片(2)、下铁片(3)对应固定,所述强磁铁块(12)分别分布在透明度测试指示纸带一(10-1)、透明度测试指示纸带二(10-2)、透明度测试指示纸带三(10-3)各自的上、中和下位置;所述连接杆(6)的上部设置有安装的通孔(6-2),所述连接杆(6)通过双头锚固钉一(7-1)与下铁片(3)连接,所述中铁片(2)竖直方向的两端设有上锚固孔(2-1)和下锚固孔(2-2),所述上铁片(1)竖直方向的两端设有连接孔(1-1)和下锚固孔(1-2);所述下铁片(3)上设有槽形缺口(3-3),所述槽形缺口(3-3)所在面为下铁片(3)的反面,所述刻度四(11-4)、零刻度线(11-5)和刻度三(11-3)自下向上设置于下铁片(3)的反面,所述刻度四(11-4)设置的位置介于下铁片(3)底端和槽形缺口(3-3)中线之间,所述零刻度线(11-5)设置于槽形缺口(3-3)的中线位置,所述刻度三(11-3)设置于零刻度线(11-5)至下铁片上锚固孔(3-1)的中心位置;所述刻度二(11-2)设置于中铁片(2)的正面上,且介于中铁片上锚固孔(2-1)和下锚固孔(2-2)的中心位置之间,所述刻度一(11-1)设置于上铁片(1)的正面上,且介于连接孔(1-1)和下锚固孔(1-2)的中心位置之间;所述纸带指示测量子系统中,所述透明度测试指示纸带一(10-1)、透明度测试指示纸带二(10-2)、透明度测试指示纸带三(10-3)分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂泽宇孔宇王阿华陈开宁冒建华冯艳霞薛晓飞史彦伟任钦毅孙正甫
申请(专利权)人:南京市市政设计研究院有限责任公司北控水务中国投资有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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