专利名称：一种具有杀菌消毒装置的紫外线辐射传感系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光传感系统，尤其是一种具有杀菌消毒装置的紫外线辐射传感系统。
背景技术：
光辐射传感装置已有很广泛的应用，主要应用于紫外线辐射污水消毒系统。
如果给定的辐射强度和此强度下的曝光时间的乘积大于最小剂量(单位用毫瓦·秒/平方厘米表示)，紫外线就可通过对水进行照射进而杀死水中的微生物来给水消毒。根据这一原理，紫外线消毒系统对水进行消毒来满足人们对水的各种需求。
通常污水穿过一个充满紫外线辐射的加压不锈钢简体以进行消毒。紫外线消毒系统中的处理模块浸没在一个开放的渠道中，渠道中的废水流过许多紫外灯的同时暴露在辐射中。污水处理流程中，必须检测瞬时紫外线辐射的水平，这才能评价在连续或半连续的基础上紫外线辐射的水平，进而评估紫外消毒系统的整体性能和效率。
通过在特定位置的操作灯附近和远离操作灯的方向上设置一个或多个无源传感装置，监测紫外线辐射水平的技术是很成熟的。这些无源传感装置是光电二极管、光敏电阻或其它装置，该装置通过在输出导线上产生一个可重复的信号电平，从而对特定辐射波长或相关辐射波长范围的冲击进行响应。
常规的紫外线消毒系统通常在即将处理的污水中浸入一些紫外灯并混合排列，常规的紫外线消毒系统存在的不足是
第一、这种排列布置给安装传感装置以监测紫外灯的输出产生了困难。周围的结构通常是一个加压容器或其它不适宜嵌入仪表的结构。简单地给紫外灯模块附加一个紫外线辐射传感器能阻止污水的流动，并且成为用于处理水的紫外线辐射中污垢和阻塞的附着点。
第二、当迫切要求利用紫外线消毒系统去处理相对低的水质(如城市污水处理厂的低质量的污水)时，产生了一个难题一直和污水紧密接触的消毒系统的许多部件会积累污垢。紫外线辐射传感器上堆积的污垢会导致向操作者传送错误的信息，而这些信息和紫外线辐射来源状况有关。
详细地讲，当传感器积累污垢时，传感器检测紫外线辐射的能力会下降，传感器的灵敏度降低，操作员可能会错失一个读数的信号(即表面上看读数变化很小，实际上变化较大)，而实际上一个或几个辐射源已经不运转。因而在污水流动中的传感器窗口设置一个清洁装置是有疑问的，因为它会阻碍污水的流动并成为一个污垢和阻塞的附着点。
发明内容
本发明的改进之处是当污水处理系统运行时，紫外线辐射传感系统包含一个定期清洁和杀菌消毒的窗口。而且在污水处理系统中尽可能地避免以阻碍污水流动的方式对传感装置的窗口进行清洁和杀菌消毒。本发明提供一个新颖的辐射源模块，它排除常规的紫外线消毒系统的缺点。
本发明提供了一种紫外线辐射传感系统来检测来自于一个辐射场的辐射，装置包括如下两个部分。
一个传感装置用于检测辐射并对来自于辐射场的辐射进行响应，传感装置包含一个窗口，该窗口在辐射场中和辐射场外部之间移动。
一个杀菌消毒装置当窗口移动到辐射场外部并和杀菌消毒装置相邻时，杀菌消毒装置开始启动从窗口除去污垢并杀菌消毒。该装置可以是一套化学杀菌消毒装置、一套机械杀菌消毒装置或者机械加化学式混合消毒装置。
本发明中说明的紫外线辐射传感系统，允许在原位置对传感装置中的窗口进行清洁和杀菌消毒，该窗口通常接收辐射。通常当窗口相对于辐射场移动时，首选紫外线辐射传感系统来给窗口杀菌消毒。
这种方法会产生如下三种优势第一、窗口的清洁和污水流动是相互独立的，从而避免清洁剂泄漏到污水中；替换在污水流动中用于清洗传感装置窗口的结构单元，就可能最低程度地减少水压压头损失。
第二、促进了传感装置的保养。
第三、本方法促进了窗口的机械杀菌消毒、化学杀菌消毒或者机械加化学式混合杀菌消毒。
紫外线辐射传感系统主要包含机壳，机壳中排列着第一个腔和第二个腔，在这两个腔之间插入一个传感装置机壳。传感装置机壳通过轴连接在电动机上。
传感装置机壳内设置一个传感光敏二极管，传感光敏二极管连接在电缆上，并通过机壳上连接的导线管引出电缆。传感光敏二极管可以准确地对波长在100～400nm范围内的紫外线辐射进行检测和响应。传感装置机壳也设置一个窗口，以利于接收来自于辐射场的辐射并相对于传感装置机壳形成一个液体紧密封，窗口采用石英等辐射透明材料。
机壳的第一个腔充满乙酸等清洁剂、低浓度无机酸等，第一个腔的末端连接它们的加压源。机壳的第二个腔密封连接在污水处理腔的外壁上。污水处理腔内部是一个辐射源。
污水紫外消毒阶段窗口和第二个腔相邻，而在窗口去污消毒阶段窗口和第一个腔相邻。
工艺流程中流动的污水在污水处理腔中处理。辐射源工作时，如箭头A所示形成辐射场。辐射场的一部分辐射进入第二个腔并到达窗口。传感光敏二极管接收到辐射后传送给操作员一个关于辐射水平确切的信号。
处理污水后，窗口由于污垢而污染。电动机可驱动轴旋转来清洁窗口，与此同时传感装置机壳旋转到第二个位置。在第二个位置处窗口上的污垢暴露在第一个腔的清洁剂中，清洁剂可以除去窗口上的污垢并杀菌消毒。根据系统的确切性能、正在处理的污水的类型以及充满第一个腔的清洁剂的特定性质，容易确定窗口暴露在第一个腔的清洁剂中的时间的长短。完成从窗口除去污垢后，电机再一次驱动轴旋转，窗口回到第一个位置在线检测来自于辐射场的辐射。
图1是紫外线辐射传感系统的第一个实施例在第一个位置的示意性顶视图；图2是图1中描述的紫外线辐射传感系统在横截面上的侧视图；图3是图1中的第一个实施例在第二个位置的顶视图；图4是图3在横截面上的侧视图；图5是紫外线辐射传感系统的第二个实施例在第一个位置的示意性顶视图；图6是图5中描述的紫外线辐射传感系统在横截面上的侧视图；图7是图5中的第二个实施例在第二个位置的顶视图；图8是图7在横截面上的侧视图；具体实施方式
实施例一图1～4说明了紫外线辐射传感系统的第一个实施例。图1和图2说明了此传感系统在第一个或检测位置的第一个实施例，与此同时图3和图4说明了此传感系统在第二个或清洁位置的第一个实施例。
如图1～4所示，紫外线辐射传感系统主要包含机壳(1)，机壳(1)中排列着第一个腔(2)和第二个腔(3)，在第一个腔(2)和第二个腔(3)之间插入一个传感装置机壳(4)。传感装置机壳(4)通过轴(5)连接在电动机(6)上。
传感装置机壳(4)内设置一个传感光敏二极管(7)，传感光敏二极管(7)连接在电缆(8)上。传感光敏二极管可以对波长在100～400nm范围内的紫外线辐射进行检测和响应，更精确地检测和响应波长在250～260nm范围内的辐射。机壳(1)上连接的导线管(9)引出电缆(8)。
传感装置机壳(4)也设置一个窗口(10)，以利于接收来自于辐射场的辐射并相对于传感装置机壳(4)形成一个液体紧密封，窗口(10)采用石英等辐射透明材料。
机壳(1)的第一个腔(2)充满乙酸等清洁剂、低浓度无机酸等，第一个腔(2)的末端连接它们的加压源。
机壳(1)的第二个腔(3)密封连接在污水处理腔(12)的外壁(11)上。污水处理腔(12)内部是一个辐射源(13)。
从图1和图2中看在污水紫外消毒阶段，窗口(10)和第二个腔(3)相邻；而从图3和图4中看在窗口去污消毒阶段，窗口(10)和第一个腔(2)相邻。
工艺流程中流动的污水在污水处理腔(12)中处理。辐射源(13)工作时，如箭头A所示形成辐射场。图1和图2表示辐射场的一部分辐射进入第二个腔(3)并到达窗口(10)。传感光敏二极管(7)接收到辐射后传送给操作员一个关于辐射水平确切的信号。
进行此处理后，窗口(10)由于污垢而污染。电动机(6)可驱动轴(5)旋转来清洁窗口(10)，与此同时传感装置机壳(4)旋转到如图3和4所示的第二个位置。在第二个位置处窗口(10)上的污垢暴露在第一个腔(2)的清洁剂中，清洁剂可以除去窗口(10)上的污垢并杀菌消毒。根据系统的确切性能、正在处理的污水的类型以及充满第一个腔(2)的清洁剂的特定性质，容易确定窗口(10)暴露在第一个腔(2)的清洁剂中的时间的长短。实际上一旦完成从窗口(10)除去污垢，电机(6)再一次驱动轴(5)旋转，如图1和图2所示窗口(10)回到第一个位置，进而在线检测来自于辐射场的辐射。
实施例二图5～8说明了紫外线辐射传感系统的第二个实施例，图5和图6说明了此传感系统在第一个或检测位置的第二个实施例，与此同时图7和图8说明了此传感系统在第二个或清洁位置的第二个实施例。
如图5～8所示，紫外线辐射传感系统主要包含机壳(14)，机壳(14)中排列着第一个腔(15)和第二个腔(16)，在第一个腔(15)和第二个腔(16)之间插入一个球形机壳(17)，球形机壳(17)通过轴(18)连接在电动机(19)上。
球形机壳(17)内设置一个传感光敏二极管(20)，传感光敏二极管(20)连接在电缆(21)上。机壳(14)上连接的导线管(22)引出电缆(21)。球形机壳(17)也设置一个窗口(23)，窗口(23)设置在球形机壳(17)的球状外形上，以利于接收来自于辐射场的辐射并相对于球形机壳(4)形成一个液体紧密封，窗口(23)采用石英等辐射透明材料。
机壳(14)的第一个腔(15)充满乙酸等清洁剂、低浓度无机酸等，第一个腔(15)的末端连接它们的加压源。
机壳(14)的第二个腔(16)密封连接在污水处理腔(25)的外壁(24)上。污水处理腔(25)内部是一个辐射源(26)。
另外机壳(14)排列着一个O型圈(27)，O型圈(27)用橡胶、塑料等类似物的聚合物做成，能在球形机壳(17)和机壳(14)之间形成紧密封。
从图5和图6中看在污水紫外消毒阶段，窗口(23)和第二个腔(16)相邻；而从图7和图8中看在窗口去污消毒阶段，窗口(23)和第一个腔(15)相邻。
工艺流程中流动的污水在污水处理腔(25)中处理。辐射源(26)工作时，如箭头A所示形成辐射场。图5和6表示辐射场的一部分辐射进入第二个腔(16)并到达窗口(23)。传感光敏二极管(20)接收到辐射后传送给操作员一个关于辐射水平确切的信号。
进行此处理后，窗口(23)由于污垢而污染。电动机(19)可驱动轴(18)旋转来清洁窗口(23)，与此同时球形机壳(17)旋转到如图7和8所示的第二个位置。在第二个位置处窗口(23)上的污垢暴露在第一个腔(15)中，旋转期间O型圈(27)可擦掉窗口(23)上的污垢。窗口(23)和O型圈(27)的相互作用导致机械清洁或者擦拭窗口(23)上的污垢并杀菌消毒。根据系统的确切性能、正在处理的污水的类型以及充满第一个腔(15)的清洁剂的特定性质，容易确定窗口(23)暴露在第一个腔(15)的清洁剂中的时间的长短。如上面图1～4所描述的，可以组合安排运用化学杀菌消毒。实际上一旦完成从窗口(23)除去污垢，电机(19)再一次驱动轴(19)旋转，如图5和6所示窗口(23)回到第一个位置，进而在线检测来自于辐射场的辐射。
此外，在污水处理方面可以利用开放污水处理系统和封闭污水处理系统的混合污水处理系统。上述各实施例中，紫外线辐射传感系统可运用各种杀菌消毒装置，包括机械刷、喷射器、包含研磨颗粒的清洁剂、蜂窝状材料等。
权利要求
1.一种具有杀菌消毒装置的紫外线辐射传感系统，包括机壳(1)、第一个腔(2)、第二个腔(3)、传感装置机壳(4)和窗口(10)，传感装置机壳在上、下方向上插入机壳并将机壳分为第一个腔和第二个腔，其特征在于所述传感装置机壳内设置一个传感光敏二极管(7)，传感光敏二极管连接在电缆(8)上。传感光敏二极管可以对波长在100～400nm范围内的紫外线辐射进行检测和响应。
2.如权利要求1所述的紫外线辐射传感系统，其特征在于所述传感装置机壳(4)设置一个窗口(10)，该窗口有利于接收来自于辐射场的辐射，并相对于传感装置机壳形成一个液体紧密封，窗口采用辐射透明材料。
3.如权利要求1所述的紫外线辐射传感系统，其特征在于所述光敏二极管(7)在接收到辐射场的辐射水平的信号后，先完成污水的紫外线消毒；随后电动机(6)可驱动轴(5)转动，与此同时传感装置机壳(4)旋转到使传感装置机壳上的窗口(10)临近第一个腔(2)的位置，以便于去除堆积在窗口的污垢并进行杀菌消毒。
4.如权利要求1所述的紫外线辐射传感系统，其特征在于所述传感装置机壳(4)上的窗口(10)完成杀菌消毒之后，电动机(6)再一次驱动轴(5)转动，使传感装置机壳上的窗口临近第二个腔(3)的位置，以利于在线检测来自于辐射场的辐射。
全文摘要
本发明公开了一种具有杀菌消毒装置的紫外线辐射传感系统，该系统包含传感装置和杀菌消毒装置。传感装置用于检测一个辐射场的辐射程度并对辐射进行响应，该装置包括一个相对于辐射场移动的窗口，此窗口在辐射场内和辐射场外部之间移动。当窗口移动到辐射场外部并和杀菌消毒装置相邻时，杀菌消毒装置开始启动从窗口除去污垢，该装置可以是一套化学杀菌消毒装置、一套机械杀菌消毒装置或者机械加化学式混合消毒装置。
文档编号C02F1/32GK1712362SQ20041002770
公开日2005年12月28日 申请日期2004年6月21日 优先权日2004年6月21日
发明者张坤, 赵欣平, 何唯平 申请人:深圳市海川实业股份有限公司