[0001] 本发明属于环保监测技术领域，尤其涉及基于TDLAS技术的连续激光检测技术，具体为水质监测装置。

[0002] 现有的水质监测，一般都是将水样品用容器打捞上来后带到实验室进行检测，存在时效性差、数据可靠性差的问题：首先，在实践中，处于不同水层的杂质密度与种类是不相同的，将取样点处的水打捞上来的过程成，存在样品被污染、稀释的风险；
其次，打捞上来的水样品在氧气、日照等因素的影响下，会发生挥发、变质、弥散等问题；
再次，从样本点取样，也存在样本容量偏小，测量、统计容易出现误差的问题，缺少累积形成的归纳分析，即存在以点概面的缺憾；
最后，现有的水质监测是离散的、间断的检测方法。虽然有将设备装载的车辆或船只上，但这样做成本高、耗费的人力物力资源多，不适合连续的检测。

[0003] TDLAS技术，是采用激光对待检测介质的无损、实时采样与检测技术。已从早期由军工领域的引入、应用，逐步推广大气环境、井下安全、危险场所监控等技术领域。目前现有在水下采用TDLAS技术的报道与应用。如果能够改进现有水下检测设备进行适当的改进，把TDLAS技术与之结合，将有可能对现有的水质环境检测、监测起到积极的作用。

[0014] 现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

[0015] 参见图1，水质监测装置，包括壳体1、前盖板2和后盖板3。

[0016] 参见图1、5、6和8，壳体1为圆柱体。在壳体1长度方向一端的外表面设有牵引支架4。在壳体1长度方向另一端的外表面设有平衡尾翼5。

[0017] 在壳体1长度方向的两个端面之间设有6个中空腔体。6个中空腔体相互平行，且均贯穿壳体1。 6个中空腔体分别称为：设备舱6、左侧样品舱7、右侧样品舱8、左侧检测舱9、右侧检测舱10和底部检测舱11。其中，参见图1、2和3，在设有牵引支架4一侧的壳体1端部配有前盖板2。在前盖板2上设有5个前盖板通孔，分别与左侧样品舱7、右侧样品舱8、左侧检测舱9、右侧检测舱10和底部检测舱
11的前侧开口相对应。在前盖板通孔外侧的前盖板2上配有前盖板磁控阀12。

[0018] 参见图1、3和4，在设有平衡尾翼5一侧的壳体1端部配有后盖板3。在后盖板3上设有3个后盖板通孔，分别与左侧检测舱9、右侧检测舱10和底部检测舱11的后侧开口相对应。在后盖板通孔外侧的后盖板3上配有后盖板磁控阀13。

[0019] 参见图3，在左侧样品舱7和右侧样品舱8内分别配有一根丝杠14。在丝杠14上配有螺母15和防水电机16。通过防水电机16带动螺母15沿着丝杠14长度方向前后移动。螺母15的外径与左侧样品舱7、右侧样品舱8的内径相匹配。

[0020] 参见图2、4、7和9，在左侧检测舱9和右侧检测舱10内分别配有一根激光检测支架17。激光检测支架17为圆管。在激光检测支架17的两端分别设有激光发射模块18和激光接收模块19。

[0021] 设备舱6内设有单片机和电源，单片机与电源相连并取电。设备舱6与左侧样品舱7、右侧样品舱8、左侧检测舱9、右侧检测舱10之间均设有壳体通孔，在每个壳体通孔上配有隔水转接头。左侧检测舱9内的激光发射模块18和激光接收模块19、右侧检测舱10内的激光发射模块18和激光接收模块19、左侧样品舱7内的防水电机16、右侧样品舱8内的防水电机
16分别通过导线经隔水转接头与设备舱6内的单片机、电源相连接。

[0022] 参见图5，进一步说，左侧检测舱9、右侧检测舱10和底部检测舱11呈倒三角布置。设备舱6位于左侧检测舱9和右侧检测舱10之间。左侧样品舱7位于左侧检测舱9和底部检测舱11之间。右侧样品舱8位于右侧检测舱10和底部检测舱11之间。

[0023] 参见图5，进一步说，设备舱6、左侧样品舱7和右侧样品舱8呈正三角布置。

[0024] 进一步说，在靠近设备舱6的壳体1处开有数据交互窗口。在数据交互窗口处配有隔水转接头。通过一根导线将水面上的设备与壳体1处的隔水转接头相连接，再通过另一根导线将壳体1处的隔水转接头与单片机相连接。

[0025] 所述导线包括电源线、电信号通讯线和光信号通讯线。

[0026] 进一步说，在左侧检测舱9内的激光发射模块18为波长在1000至1400nm，功率不小于20kW的红外激光发射器。

[0027] 在右侧检测舱10内的激光发射模块18所发射的激光为波长在800至1400nm，功率在2.0至5.0kW的红外激光发射器。不同的功率与波长能够对统一介质进行不同角度的检测，提高精确性。优选的方案是，平时采用低功率的、广能谱的进行检测，提高效率、降低功耗。需要复查或重点抽测时，采用高功率、窄能谱的进行精确测量。

[0028] 进一步说，前盖板磁控阀12、后盖板磁控阀13均分别通过导线和隔水转接头与单片机相连。

[0029] 前盖板磁控阀12、后盖板磁控阀13常开。

[0030] 螺母15处于靠近前盖板2一侧的丝杠14端部。

[0031] 进一步说，靠近左侧检测舱9的后盖板磁控阀13配有潜水泵。该靠近左侧检测舱9的潜水泵通过导线和隔水转接头与单片机相连。前盖板磁控阀12、后盖板磁控阀13和潜水泵控制进入左侧检测舱9内的待检测液体的流量与流速。

[0032] 更进一步说，靠近右侧检测舱10的后盖板磁控阀13配有潜水泵。该靠近右侧检测舱10的潜水泵通过导线和隔水转接头与单片机相连。前盖板磁控阀12、后盖板磁控阀13和潜水泵控制进入右侧检测舱10内的待检测液体的流量与流速。

[0033] 更进一步说，靠近右侧检测舱10的潜水泵的功率是靠近左侧检测舱9的潜水泵的功率0.1至0.8倍，即通过不同的激光波长、激光强度与待测液体流速，实现不同参数条件下的实时、动态测量与监测。

[0034] 更进一步说，在底部检测舱11内安装有流量计。通过导线和隔水转接头，将流量计与单片机相连接。由于底部检测舱11与左侧检测舱9、右侧检测舱10规格相同，由流量计检测到的底部检测舱11内液体的流量状态，能够模拟出相对准确的左侧检测舱9、右侧检测舱10中的实际状态。而由于左侧检测舱9、右侧检测舱10中需要进行激光扫射，故不能在其中安装流量计。

[0035] 所述水质监测装置的检测方法，按如下步骤进行：步骤1：由单片机检测并控制前盖板磁控阀12、后盖板磁控阀13处于开启的状态，左侧检测舱9和右侧检测舱10中的激光发射模块18不工作，左侧样品舱7和右侧样品舱8中的防水电机16带动螺母15移动至靠近前盖板2一侧的丝杠14端部。

[0036] 步骤2：人工向单片机录入检测工作参数。

[0037] 步骤3：将绳索与牵引支架4相连，将水质监测装置投入待检测水域。将绳索投入水中，直至水质监测装置到达拟检测的水位。

[0038] 步骤4：由单片机驱动左侧检测舱9和/或右侧检测舱10中的激光发射模块18按人工设定的参数产生并发射激光束。激光束分别穿过左侧检测舱9和右侧检测舱10中的激光检测支架17内的液体后，被对应的激光接收模块19接受并反馈至单片机，由单片机进行、采样、放大、过滤及成分分析与储存。

[0039] 步骤5：由单片机按人工设定的参数驱动左侧样品舱7和/或右侧样品舱8中的防水电机16旋转，带动螺母15移动至靠近后盖板3一侧的丝杠14端部，将检测区域的液体样本抽入左侧样品舱7和/或右侧样品舱8。随后，由单片机控制与左侧样品舱7和/或右侧样品舱8对应的前盖板磁控阀12关闭，获取液体样品。

[0040] 步骤6：由单片机通过导线和隔水转接头向水面上的工控机通信，传递数据，并根据人工指令进行检测。

[0041] 步骤7：结束检测后，由单片机控制左侧检测舱9和/或右侧检测舱10中的激光发射模块18停止工作。通过绳索和卷扬机将水质监测装置吊起。

[0042] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。