用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置

本发明涉及水质检测，尤其涉及一种用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置。

背景技术：

1、伴随着人们生活水平的不断提高，对高品质的生活质量、健康的饮水要求越来越高。但是在生活饮用水中，自来水厂直接供水、净水器管道污染，桶装水也可能有各种因素造成二次污染，人们在饮用水时，无法判断水质是否存在异常。同时目前户外探险、徒步等野外活动日趋兴起，随之而来对可方便携带的户外用水质传感器有新的需求。传统的水质检测方法需要使用昂贵的仪器和复杂的化学试剂，而且操作繁琐，需要专业人员进行操作，难以在日常生活中普及。智能检测装置可以通过内置的传感器和算法实现对水质的快速、准确和实时检测，将这种技术带到了人们的日常生活中。

2、目前市场上的大部分带水质检测功能的智能检测装置只能利用电极测导电率的方法检测水体tds（total dissolved solids，总溶解固体）值，tds值越高，就表示水中含有的杂质越多，这其中的杂质通常指的是水中ca2+、mg2+、na+、k+等离子的浓度，并无法直接表示水质的好坏。tds过高（超过600以上等）确实表明水质不好，但tds越低，并不等于水质就越好。所以无法单纯就tds数值来判定水质好坏。

3、目前水质检测有106项指标，其中有30多项指标是与水体的有机物污染相关。比如通常纯净水的tds值≤50左右，自来水的tds值通常为200左右，而矿泉水的tds值通常在80-300左右。所以无法单纯用tds值的大小来定义是否符合饮用水标准，尤其在户外环境判别是否为可饮用水。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，用以解决现有技术中智能检测装置水质检测参数单一，以tds值对水质判断不准确，不全面的缺陷。

2、本发明提供一种用于水质检测的多参数传感器，包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；内衬，设置于外壳的内部；检测腔，设置在内衬的内部，检测腔的相对两侧分别设有开窗；水质检测组件，包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，其中温度检测模块和总溶解固体检测模块分别设置于检测腔的侧壁上；光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成，其中，光源总成和第一窗片设置在同一侧，第二窗片和探测器总成设置在另一侧；控制单元，设置在内衬的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制水质检测组件以获得水质检测结果。

3、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括可拆卸过滤网；可拆卸过滤网包括第一滤孔和第二滤孔，第一滤孔和第二滤孔的尺寸大小不同；可拆卸过滤网与内衬连接；当可拆卸过滤网与内衬连接时，水流通过第一滤孔和第二滤孔进入检测腔。

4、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，内衬设有内衬螺纹和第一滤网螺纹；可拆卸过滤网设有第二滤网螺纹；通过第一滤网螺纹和第二滤网螺纹的配合，可拆卸过滤网与内衬实现连接；内衬螺纹用于与容器杯口的螺纹配合。

5、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括第一密封垫；第一密封垫设于内衬的内部，用于密封多参数传感器与容器；第一密封垫包括第三滤网螺纹，当可拆卸过滤网与内衬连接时，第一滤网螺纹和第三滤网螺纹分别与第二滤网螺纹的不同部位接触。

6、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括第二密封垫、支撑架；光谱检测模块还包括两颗石英球、两个固定座和两件密封圈；内衬包括延伸平台，延伸平台的端部设有第一滤网螺纹；延伸平台将内衬分为第一腔部和第二腔部，检测腔设于第一腔部，内衬螺纹设于第二腔部；延伸平台的第一侧面设有第二密封垫、支撑架和光谱检测模块，第二密封垫设在支撑架和第一侧面之间，第一密封垫设于延伸平台的第二侧面；两颗石英球分别安装在两个固定座中，两个固定座通过螺纹分别安装在支撑架的两侧上，通过挤压两块窗片以挤压两件密封圈从而进行防水密封。

7、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括加速度传感器；加速度传感器，设置在内衬的内部，用于获得多参数传感器的姿态信息；控制单元还用于根据姿态信息生成控制指令，控制指令包括水质检测指令。

8、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括转接头；转接头的第一端包括与内衬螺纹匹配的转接头外螺纹，转接头的第二端包括与其他容器杯口的螺纹匹配的转接头内螺纹。

9、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括电池和无线充电线圈；无线充电线圈设置于外壳的内部，且与外壳的顶面接触；电池设置于内衬的内部；当外壳的顶面与无线充电板接触时，通过无线充电线圈为电池充电。

10、根据本发明提供的一种用于水质检测的多参数传感器，还包括按钮总成、显示屏、磁吸充电接口；按钮总成包括按钮、防水垫和微动开关；微动开关设在内衬的内部；显示屏设在外壳的顶面，磁吸充电接口和按钮设在外壳的侧面，防水垫设在按钮和微动开关之间。

11、本发明还提供一种智能检测装置，包括容器和上述的用于水质检测的多参数传感器。

12、本发明提供的用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；内衬设置于外壳的内部；检测腔设置在内衬的内部，检测腔的相对两侧分别设有开窗；水质检测组件包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成；控制单元设置在内衬的内部，用于在接收到水质检测指令时，控制水质检测组件以获得水质检测结果。通过上述方式，本发明利用光谱分析技术对水体cod值检测，同时也对tds值进行检测，能更全面的反映水体质量；针对tds、cod值对温度变化敏感，设计有温度补偿功能，能准确测量真实数据，综合分析给出饮用水的水质状况，方便用户实时监测饮用水健康状况；并且，将所有功能模块化集成为一个整体——多参数传感器，方便普及使用。

技术特征：

1.一种用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，包括：外壳、内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；

2.根据权利要求1所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括可拆卸过滤网；所述可拆卸过滤网包括第一滤孔和第二滤孔，所述第一滤孔和所述第二滤孔的尺寸大小不同；

3.根据权利要求2所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，所述内衬设有内衬螺纹和第一滤网螺纹；

4.根据权利要求3所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括第一密封垫；

5.根据权利要求4所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括第二密封垫、支撑架；所述光谱检测模块还包括两颗石英球、两个固定座和两件密封圈；

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括加速度传感器；

7.根据权利要求3-5任一项所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括转接头；

8.根据权利要求1-5任一项所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括电池和无线充电线圈；

9.根据权利要求1-5任一项所述的用于水质检测的多参数传感器，其特征在于，还包括按钮总成、显示屏、磁吸充电接口；

10.一种智能检测装置，其特征在于，包括容器和权利要求1-9任一项所述的用于水质检测的多参数传感器。

技术总结
本发明提供用于水质检测的多参数传感器和智能检测装置，涉及水质检测技术领域。多参数传感器包括外壳、设置于外壳内部的内衬、控制单元、检测腔和水质检测组件；检测腔设置在内衬内部，其相对两侧分别设有开窗；水质检测组件包括光谱检测模块、温度检测模块和总溶解固体检测模块，温度检测模块和总溶解固体检测模块设置于检测腔的侧壁；光谱检测模块包括分别设置在开窗同轴两侧的光源总成、第一窗片、第二窗片和探测器总成；控制单元设置在内衬内部，用于在接收到水质检测指令时控制水质检测组件以获得水质检测结果。本发明能精确测量水的化学需氧量、总溶解固体和温度信息，综合分析给出饮用水的水质状况，方便用户实时监测饮用水健康状况。

技术研发人员：赵贤德,岳晓龙,杜秀可,董大明
受保护的技术使用者：北京市农林科学院智能装备技术研究中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14