申请日2012.04.20
公开(公告)日2012.08.08
IPC分类号G01N27/22
摘要
本发明公开了一种含油污水油分浓度快速检测装置，包括微泵、电容检测电极、微流道芯片、壳体、电容放大器、信号采集卡、微处理器、显示器、打印机和报警器;所述的微流道芯片集成有微流道和电容检测电极;微流道的截面为矩形，分为入口段、检测段和出口段;微处理器内置信号采集、滤波、比较、分析计数、数据处理程序。本发明采用微流道芯片技术，检测器件体积较小，检测电路集成度高，信号处理及计算主要由微处理器完成，所以设备的结构相对简单。本发明的微流道芯片可重复使用，检测快速，样品消耗少，能耗低，设备工作部件常见且价格相对低廉，所以整体成本较低。本发明操作简单，电路板集成度高，结构紧凑，方便携带，方便现场检测。
权利要求书
1.一种含油污水油分浓度快速检测装置，其特征在于：包括微泵(3)、电 容检测电极(8)、微流道芯片、壳体(9)、电容放大器(11)、信号采集卡(12)、 微处理器(13)、显示器(14)、打印机(15)和报警器(16);所述的微流道芯 片集成有微流道和电容检测电极(8);微流道的截面为矩形，分为入口段(4)、 检测段(5)和出口段(6)，微流道内部通道高度固定，入口段(4)和出口段 (6)通道宽度相等，检测段(5)通道宽度为入口段(4)通道的1/10，检测段 (5)通道的长度为检测段(5)通道宽度的2倍，入口段(4)和出口段(6) 通道过渡到检测段(5)通道的通道采用收缩过渡，其过渡长度为检测段(5) 长度的10倍;所述的微泵(3)的排出口连接在微流道入口处;所述的电容检 测电极(8)安放在微流道检测段(5)的外侧;所述的微流道芯片安装在壳体 (9)上;所述的电容放大器(11)、信号采集卡(12)、微处理器(13)、显示 器(14)和报警器(16)均集成安装在壳体(9)内;所述的电容检测电极(8) 与电容放大器(11)通过信号电缆连接;所述的微泵(3)上连接有污水进口(1) 和清水进口(2);所述的电容放大器(11)与信号采集卡(12)连接，信号采 集卡(12)通过信号电缆连接到微处理器(13)输入端口，微处理器(13)内 置信号采集、滤波、比较、分析计数、数据处理程序，显示器(14)、打印机(15)、 报警器(16)连接到微处理器(13)输出端口。
说明书
一种含油污水油分浓度快速检测装置
技术领域
本发明涉及一种油分浓度检测装置，特别是一种含油污水油分浓度快速检 测装置。
背景技术
随着航运业、工业的发展，石油产品的使用量也不断增加，随之而来的是 船舶运营和工业生产后产生的含油污水的排放。含油污水排入水体后将在水面 形成油膜，阻碍大气中的氧向水体转移，使水生物处于缺氧状态而死亡。而且 石油一旦乳化需要很长的时间降解，对内河和海洋水体造成严重的污染。《中华 人民共和国海洋环境保护法》第十三条和《中华人民共和国海洋石油勘探开发 环境保护管理条例》第十一条等规定了含油污水的排放标准。国际海事组织 (IMO)MARPOL公约中都明确规定了船舶含油污水的排放标准为不超过 15ppm。
目前市场上的油分浓度计的工作原理基本可分为红外吸收、荧光、紫外吸 收和光学浊度法等。红外吸收法制成的油分浓度计具有测试精度高，不受样品 杂质含量、颜色和油粒大小的影响，但红外吸收法需要用到四氯化碳等剧毒萃 取剂危害身体健康，且其结构也比较复杂，价格昂贵;荧光法制作的油分浓度 计具有可以连续监视排水油分浓度、结构简单、易于维修等优点，但其只有在 油分中含有环状共轭体分子才会被激发产生荧光，荧光强度因油品而异，应用 范围比较小、精度低;紫外吸收法油分浓度计可以对分散状态的油水混合液按 油水原样测出油分浓度，但其需要根据不同的油品作不同的对比曲线，混合油 品测量比较困难，数据可比性较差，精度低，现已基本淘汰;光学浊度法油分 浓度计具有操作简单、无需萃取剂等优点，但其容易受到油分以外的杂质影响， 油样需过滤杂质并保持排水中油的粒度大小在5um以下，测量范围较小，且设 备不便携带，不便于实现快速定量检测。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种结构简单、测量范围 广、便于携带含油污水油分浓度快速检测装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种含油污水油分浓度快速检测装置，包括微泵、电容检测电极、微流道 芯片、壳体、电容放大器、信号采集卡、微处理器、显示器、打印机和报警器; 所述的微流道芯片集成有微流道和电容检测电极;微流道的截面为矩形，分为 入口段、检测段和出口段，微流道内部通道高度固定，入口段和出口段通道宽 度相等，检测段通道宽度为入口段通道的1/10，检测段通道的长度为检测段通 道宽度的2倍，入口段和出口段通道过渡到检测段通道的通道采用收缩过渡， 其过渡长度为检测段长度的10倍;所述的微泵的排出口连接在微流道入口处; 所述的电容检测电极安放在微流道检测段的外侧;所述的微流道芯片安装在壳 体上;所述的电容放大器、信号采集卡、微处理器、显示器和报警器均集成安 装在壳体内;所述的电容检测电极与电容放大器通过信号电缆连接;所述的微 泵上连接有污水进口和清水进口;所述的电容放大器与信号采集卡连接，信号 采集卡通过信号电缆连接到微处理器输入端口，微处理器内置信号采集、滤波、 比较、分析计数、数据处理程序，显示器、打印机、报警器连接到微处理器输 出端口。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用微流道芯片技术，检测器件体积较小，检测电路集成度高， 信号处理及计算主要由微处理器完成，所以设备的结构相对简单。
2、本发明的微流道芯片可重复使用，检测快速，样品消耗少，能耗低，设 备工作部件常见且价格相对低廉，所以整体成本较低。
3、本发明的信号处理及计算程序较为复杂，但操作简单，电路板集成度高， 结构紧凑，装置方便携带，方便现场检测，尤其便于海事执法、环境监测等领 域，也可设计成含油污水排放实时监测器等。