一种具有失水保护功能的测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种具有失水保护功能的测量装置。


背景技术：

2.随着工业的不断发展，工业废水的种类和数量也在不断增加，工业废水对水体的污染也日趋严重，威胁人类的健康和发展。随着我国环境保护力度的不断提高，工业废水需要经过处理并达标后才能向外界排放。目前，在工业废水处理过程中，会应用到各类在线仪表，以对工业废水进行数据的实时监测和控制，辅助废水处理系统的运行。在上述在线仪表中，在线仪表的测量探头安装有多种方式，如管道安装、流通杯安装、顶部浸没式安装、侧壁安装等等，尤其以顶部浸没式安装最为常见，这里的顶部浸没式安装通常指的是将测量探头浸没于待测量液体中，以实现对待测量液体的监测。
3.在线仪表在安装后，如何对测量探头进行正确使用并定期合理维护，以避免探头损坏，是使用者必须面对的问题。若测量探头损坏并且更换不及时，容易引起废水处理系统的波动，轻则导致出水不达标，重则导致废水处理系统崩溃，造成不可估量的严重后果。在线仪表在长时间使用过程中，测量探头长时间失水是一种常见的导致测量探头损坏的原因。目前使用的在线仪表中，测量探头无失水保护功能，生产厂家仅在维护保养手册中注明，探头不可长时间失水，不可空干放置。然而，在实际使用过程中，当出现池内液面下降，或池体清空等情况时，测量探头将暴露于空气中，容易导致测量探头因失水而损坏，使用寿命降低。
4.为了避免测量探头因失水而损坏，现有的做法是操作人员及时取出在线仪表，以对测量探头进行手动保护，也即及时取出在线仪表，使其处于溶液中。然而此种方式，一方面容易导致操作人员工作量的增加，另一方面，人工操作难免存在疏忽遗漏，可能存在操作不当，引发新的问题，容易造成测量探头的损坏。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有失水保护功能的测量装置，能够避免测量探头因失水而损坏，延长测量探头使用寿命。
6.为实现上述目的，本实用新型提出一种具有失水保护功能的测量装置，所述测量装置包括：
7.护套管，所述护套管的下端设有进液口；
8.测量探头，所述测量探头设于所述护套管内且靠近所述进液口设置；
9.失水保护机构，所述失水保护机构包括支撑件、连接件、封口件和密度小于溶液的配重件，所述支撑件设于所述护套管的外侧壁上，所述连接件与所述支撑件通过枢接轴相枢接，且所述连接件的一端连接所述封口件，相对端连接所述配重件，所述配重件在处于溶液内时驱动所述封口件不封堵所述进液口开口，在处于溶液外时驱动所述封口件封堵所述进液口。
10.优选地，所述封口件到枢接轴的距离小于配重件到枢接轴的距离，且所述封口件与所述配重件的重量相同、密度相同。
11.优选地，所述封口件上设有用于密封的密封件。
12.优选地，所述护套管包括管本体和存水管，所述存水管的一端与所述管本体相连，相对端设置所述进液口，所述存水管内设置所述测量探头。
13.优选地，所述存水管套设于所述管本体的外部并与所述管本体连接。
14.优选地，所述存水管的外侧壁上设置所述支撑件。
15.优选地，所述存水管与管本体相连的端部设有供测量探头穿过的通孔。
16.优选地，还包括固定支架，所述护套管与所述固定支架活动连接。
17.优选地，所述固定支架呈圆形或方形。
18.优选地，还包括接线盒，所述接线盒设于所述护套管的上端并与所述测量探头电连接。
19.本实用新型的有益效果是：
20.(1)本实用新型所述的测量装置，通过设置失水保护机构，能够使测量探头持续与待测量液体保持接触，使得测量探头具有失水保护功能，一方面避免测量探头因失水而造成的损坏，延长了测量装置的使用寿命，另一方面无需操作人员频繁对测量探头进行手动失水保护，避免了因操作人员的疏忽遗漏或者操作不当使测量探头失水而损坏，也减轻了操作人员的工作量和工作难度，节约了维护成本。
21.(2)本实用新型所述的测量装置，具有集成化、自动化、标准化、制造简单、结构稳定、拆卸灵活、适用性强、免于维护、外观小巧美观、测量探头保护效果好的优点，并且可适用于各种有失水保护需求的在线仪表探头。
附图说明
22.图1是本实用新型一实施例中测量装置的结构示意图；
23.图2是测量装置处于测量时的结构示意图；
24.图3是测量装置处于失水保护过程中的结构示意图；
25.图4是测量装置处于失水保护时的结构示意图。
26.附图标记：
27.10、护套管，11、进液口，12、管本体，13、存水管，20、测量探头，30、失水保护机构，31、支撑件，32、连接件，33、封口件，34、配重件，40、接线盒，50、固定支架，a、枢接轴。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
29.本实用新型所揭示的一种具有失水保护功能的测量装置，能够避免测量探头20因失水而导致的损坏，有效延长测量探头20的使用寿命，降低维护成本。
30.如图1所示，为本实用新型一实施例所揭示的一种具有失水保护功能的测量装置，包括护套管10、测量探头20和失水保护机构30。其中，护套管10为管状件，其具有相对设置的上端和下端，下端为浸入液体中的端部，下端设有供液体进入护套管10内的进液口11。测
量探头20设于护套管10的内部并靠近护套管10的进液口11设置，测量探头20可与护套管10内的溶液进行接触，以测量溶液的相关参数，如ph值等等。失水保护机构30包括支撑件31、连接件32、封口件33和密度小于溶液的配重件34，支撑件31固定于护套管10的外侧壁上，连接件32通过枢接轴a与支撑件31相枢接，连接件32可相对支撑件31转动，连接件32的一端连接封口件33，相对端连接配重件34，封口件33用于封堵进液口11，配重件34用于驱动封口件33是否封堵进液口11。当配重件34处于溶液中时配重件34可驱动封口件33不封堵进液口11，以使测量探头20可测量溶液的参数，而当配重件34处于溶液外部时配重件34可驱动封口件33封堵进液口11，以使护套管10内仍然存储一部分溶液，进而可避免测量探头20因失水而损坏。
31.本实施例中，配重件34和封口件33的重量相同，两者均采用密度小于溶液的材料制成，同时，配重件34到枢接轴a的距离大于封口件33到枢接轴a的距离，以使得配重件34处于溶液内时驱动封口件33不封堵进液口11，在处于溶液外时驱动封口件33封堵进液口11，最终使护套管10内仍然存储一部分溶液，避免测量探头20因失水而损坏。
32.本实用新型通过设置失水保护机构30，能够在测量探头20脱离液面之前，先一步将溶液密封在护套管10内，使得测量探头20在脱离液面后，仍然能够长时间与溶液接触，避免测量探头20因失水而损坏，延长测量探头20使用寿命。
33.进一步地，封口件33上还设有密封件(图未示出)，密封件起到密封作用，以避免护套管10内存储的溶液泄漏，密封件如密封圈等等。
34.如图1所示，护套管10采用分体式结构设计且优选采用聚丙烯材料制成，护套管10包括管本体12和存水管13，存水管13的上端与管本体12的下端相连，存水管13的下端设有所述进液口11，测量探头20位于存水管13内，支撑件31设于存水管13的外侧壁上。实施时，液体通过进液口11进入存水管13中。当封口件33封堵进液口11时，存水管13中可存储部分溶液，使得测量探头20可始终与溶液进行接触，避免测量探头20因失水而损坏。通过选用环保耐腐蚀材料，使得测量装置寿命更长，并且对测量溶液的水质无影响。当然，也可根据测量液体的特点和要求，选用不同的材质，不同的规格进行灵活设计，以适应不同的工况，应对各种失水情况，实现标准化。
35.进一步地，存水管13套设于管本体12的外部，并通过螺纹连接方式与管本体12相连，当然，在其他实施例中，也可使管本体12套设于存水管13的外部，并且可采用插接等方式实现连接，可根据实际需求进行选择。
36.进一步地，存水管13与管本体12连接的端部设有供测量探头20通过的通孔(图未示出)，当然，其他实施例中，存水管13与管本体12连接的端部也可设置为开口状态，以供测量探头20穿过。
37.如图1所示，测量装置还包括接线盒40，接线盒40设于护套管10的上端，接线盒40通过线缆与测量探头20电连接。实施时，接线盒40与变送器电连接，其可将测量探头20信号输送至变送器中，以待进一步处理。
38.本实施例中，接线盒40通过焊接方式与护套管10相连。当然，其他实施例中，接线盒40也可采用其他方式与护套管10相连，如螺栓固定等。
39.如图1所示，测量装置还包括固定支架50，固定支架50用于固定护套管10。护套管10与固定支架50可采用活动连接方式相连，使得护套管10可相对固定支架50上下移动，以
适应不同深度的溶液，活动连接方式如通过箍环连接等。当然，其他实施例中，护套管10与固定支架50可采用固定连接方式相连，固定连接方式如塑料焊接等等。实施时，可将固定支架50固定于液体池的顶部，护套管10与固定支架50相连，并且下端浸入溶液中。
40.本实施例中，固定支架50呈矩形或者圆形，优选采用聚丙烯材料制成。
41.结合图1～图4所示，以测量液体为纯水为例，对本实用新型所述的具有失水保护功能的测量装置的工作原理进行详细地说明：
42.首先，将护套管10、测量探头20、失水保护机构30组装于一体，并在护套管10的顶部焊接接线盒40，接线盒40通过线缆与测量探头20电连接；
43.其次，将固定支架50通过螺栓固定方式固定于敝口池体顶部，并将护套管10与固定支架50以活动连接方式固定，使得护套管10可相对固定支架50上下移动。同时将接线盒40通过线缆与变送器相连。
44.最后，将护套管10的下端浸入水中合适的位置。如图2所示，由于封口件33与配重件34的重量相同，且密度均小于水，所以当封口件33和配重件34完全浸没水下时，两者同时受到相同的重力和浮力，但浮力大于重力，因而两者都有上浮趋势。由上可知，封口件33与配重件34通过连接件32连接，连接件32可相对支撑件31枢转，最终形成杠杆结构。由于配重件34到枢转轴的距离大于封口件33到枢转轴的距离，由杠杆原理可知，配重件34向上运动，封口件33向下运动，使得封口件33不再封堵进液口11，水可进入护套管10内与测量探头20接触，测量探头20进一步可测量水的一些参数。
45.如图3所示，当敝口池体内的水位下降，使配重件34露出水面，封口件33浸没在水中时，由于封口件33依然浸没在水下，封口件33既受到重力，也受到浮力，因浮力大于重力，其有上浮的趋势，而配重件34位于水面之上，配重件34仅受到重力，因而配重件34有下降趋势。由杠杆原理可知，配重件34向下移动，封口件33向上移动，封口件33可封堵进液口11，使护套管10内存储一部分的水，使得测量探头20可始终与水进行接触，避免测量探头20因失水而损坏。
46.如图4所示，当敝口池体内的水位下降，使封口件33露出水面时，封口件33和配重件34均处于水面之上，两者同时受到相同的重力，两者都有下降趋势。由于配重件34到枢接轴a的距离大于封口件33到枢接轴a的距离，也即力臂不同，由杠杆原理可知，配重件34依然可使封口件33封堵进液口11，使测量探头20依然可与水进行接触。
47.当敝口池体内的水位上升，使配重件34完全浸没在水中时，配重件34和封口件33同时受到相同的浮力，配重件34驱动封口件33不再封堵进液口11，测量探头20可持续与水接触，测量水的一些参数。
48.本实用新型所述测量装置，通过设置失水保护机构30，能够使测量探头20持续与待测量液体保持接触，使得测量探头20具有失水保护功能，一方面避免测量探头20因失水而造成的损坏，延长了测量装置的使用寿命，另一方面失水保护机构30为纯机械式设计，可实现自动保护，稳定可靠，故障率低，无需操作人员频繁对测量探头20进行手动失水保护，避免了因操作人员的疏忽遗漏或者操作不当使测量探头20失水而损坏，也减轻了操作人员的工作量和工作难度，节约了维护成本。
49.同时，本实用新型所述的测量装置，具有集成化、自动化、标准化、制造简单、结构稳定、拆卸灵活、适用性强、免于维护、外观小巧美观、测量探头20保护效果好的优点，并且
可适用于各种有失水保护需求的在线仪表探头。
50.本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。