一种水质剖面监测系统的制作方法

本实用新型涉及环境监测技术领域，具体来说，涉及一种水质剖面监测系统。

背景技术：

现有的剖面系统技术是机械式升降绞车系统，只是按固定的绞车转动圈数计算入水深度，但是忽略了水体浮力及水下暗流，绞车绕线的均匀程度等因素导致的入水深度的误差。而这些水深的误差将导致仪器所监测的水质数据是在不固定的水层，水质数据没有可比性，进而失去做水质监测及研究的意义。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种水质剖面监测系统，用于解决上述技术问题。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种水质剖面监测系统，包括升降绞车装置、控制器和水质监测仪，所述升降绞车装置包括基座，所述基座上转动连接有绞车电缆卷筒和回旋螺杆轴，所述绞车电缆卷筒和回旋螺杆轴的右侧连接有驱动装置，所述驱动装置与所述控制器相连；所述基座上固定连接有导向轴，所述导向轴和回旋螺杆轴上滑动连接有电缆导向滑架，所述电缆导向滑架上设有导向滑轮，所述电缆导向滑架与导向滑轮之间设有过线孔，所述绞车电缆卷筒上均匀绕设有电缆，所述电缆的一端与所述绞车电缆卷筒固定，所述电缆的另一端穿过所述过线孔与所述水质监测仪相连，所述水质监测仪上设有深度传感器。

进一步的，所述回旋螺杆轴上设有回旋槽，所述电缆导向滑架上设有与所述回旋槽相配合的回旋螺杆键，所述电缆导向滑架通过所述回旋槽和回旋螺杆键与所述回旋螺杆轴滑动连接。

进一步的，所述回旋槽的两端呈弧形。

进一步的，所述驱动装置为皮带轮装置，所述皮带轮装置包括与所述绞车电缆卷筒固定连接的主动轮和与所述回旋螺杆轴固定相连的从动轮，所述主动轮连接有电机，所述电机与所述控制器相连，所述主动轮和从动轮套设有皮带。

进一步的，所述控制器为数据采集控制器：CR1000。

本实用新型的有益效果：本实用新型的电缆缠绕均匀，电缆根据回旋螺杆键的运动规律有序排列，能随充分解决水体水质的分层监测中，剖面系统的仪器入水深度的不确定性，从而能够准确的获取水体中不同水层的水质参数的变化，使数据有可比性及具有参考/研究的价值，进而大大提高环境监测（水质监测）领域及研究领域的效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的升降绞车装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的电缆导向滑架及回旋螺杆轴及导向轴的剖视图；

图3是根据本发明实施例所述的回旋螺杆键及回旋螺杆轴的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例所述的水质剖面监测方法的流程框图。

图中：

1、基座；2、绞车电缆卷筒；3、回旋螺杆轴；4、导向轴；5、电缆导向滑架；6、导向滑轮；7、回旋螺杆键；8、主动轮；9、从动轮；10、电机；11、皮带；12、回旋槽；13、过线孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例所述的一种水质剖面监测系统，包括升降绞车装置、控制器和水质监测仪，所述升降绞车装置包括基座1，所述基座1上转动连接有绞车电缆卷筒2和回旋螺杆轴3，所述绞车电缆卷筒2和回旋螺杆轴3的右侧连接有驱动装置，所述驱动装置与所述控制器相连；所述基座1上固定连接有导向轴4，所述导向轴4和回旋螺杆轴3上滑动连接有电缆导向滑架5，所述电缆导向滑架5上设有导向滑轮6，所述电缆导向滑架5与导向滑轮6之间设有过线孔13，所述绞车电缆卷筒2上均匀绕设有电缆，所述电缆的一端与所述控制器相连，所述电缆的另一端穿过所述过线孔13与所述水质监测仪相连，所述水质监测仪上设有深度传感器。

其中，所述回旋螺杆轴3上设有回旋槽12，回旋槽12利用了“∞”的形状，将回旋槽12的两端作为弧形，避免了当电缆导向滑架5滑动到回旋槽12的一端时发生卡死现象；当电缆导向滑架5滑动到回旋槽12的一端，电缆导向滑架5将通过弧形段进行回旋，继而向另一端滑动。

其中，所述电缆导向滑架5上设有与所述回旋槽12相配合的回旋螺杆键7，所述电缆导向滑架5通过所述回旋槽12和回旋螺杆键7与所述回旋螺杆轴3滑动连接，回旋螺杆轴3转动时带动回旋螺杆键7，而电缆则根据回旋螺杆键7的运动规律有序排列。

其中，所述驱动装置为皮带轮装置，所述皮带轮装置包括与所述绞车电缆卷筒2固定连接的主动轮8和与所述回旋螺杆轴3固定相连的从动轮9，所述主动轮8连接有电机10，所述电机10与所述控制器相连，所述主动轮8和从动轮套9设有皮带11。

其中，所述控制器为数据采集控制器：CR1000。

其中，为了配合电缆导向滑架5的滑动规律，电缆分层卷绕在绞车电缆卷筒2上，皮带轮装置的主动轮8和从动轮9的转速经计算，恰好使电缆的横向位移与电缆导向滑架5的横向位移保持一致。

如图4所示，一种水质剖面监测方法，包括以下步骤：

S1设定水质监测仪的下潜深度为x米，控制器根据预设定的下潜深度和电机10转速控制电机10正转为a秒；

S2水质监测仪上的深度传感器读出实际的下潜深度为y米并将该数据传送给控制器，控制器将预设定的下潜深度值x与实际的下潜深度值y做比较；

S3若预设定的下潜深度值x与实际的下潜深度值y不同，控制器控制电机10对下潜深度值进行补偿，返回步骤S2；

S4若预设定的下潜深度值x与实际的下潜深度值y相同，水质监测仪进行读数并将数据返回给控制器；

S5重复步骤S1至S4，直到完成水质监测工作。

其中，所述步骤S1进一步包括：

S11控制器根据预设定的下潜深度值和电机10转速计算出电机10所需要转动的时间为a秒；

S12控制器控制电机正转a秒。

其中，所述步骤S3进一步包括：

S31若预设定的下潜深度值x大于实际的下潜深度值y，控制器根据x与y的差值计算出电机10需要转动的时间为b秒，控制器控制电机10继续正转b秒；

S32若预设定的下潜深度值x小于实际的下潜深度值y，控制器根据x与y的差值计算出电机10需要转动的时间为c秒，控制器控制电机10继续反转c秒。

其中，当电机10正转时，水质监测仪进行下潜。

本实用新型所述的控制器内设有数据采集模块和数据处理模块，执行预设控制逻辑及程序。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，本实用新型的电缆缠绕均匀，电缆根据回旋螺杆键的运动规律有序排列，能随充分解决水体水质的分层监测中，剖面系统的仪器入水深度的不确定性，从而能够准确的获取水体中不同水层的水质参数的变化，使数据有可比性及具有参考/研究的价值，进而大大提高环境监测（水质监测）领域及研究领域的效益。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。