專利名稱：一種cod消解儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種COD消解儀。
背景技術(shù)：
COD是指化學(xué)耗氧量，是利用化學(xué)氧化劑(如高錳酸鉀等)將水中可氧化物質(zhì)(如有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等)氧化分解，然后根據(jù)殘留的氧化劑的量計(jì)算出氧的消耗量。COD是表示水質(zhì)污染度的重要指標(biāo)，主要用來(lái)衡量水中有機(jī)物質(zhì)含量，其值越小，說明水質(zhì)污染程度越輕。目前COD測(cè)試中，通常使用COD消解儀，用來(lái)加熱含有樣品及氧化劑的反應(yīng)溶液，使兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，以加速樣品的消解，從而達(dá)到對(duì)樣品中的有機(jī)物質(zhì)的完全氧化，進(jìn)而測(cè)定樣品的化學(xué)需氧量。現(xiàn)有的COD消解儀基本結(jié)構(gòu)包括外殼、加熱箱、加熱線，其中，加熱線置于外殼內(nèi)，加熱線是(利用電阻發(fā)熱原理)直接安裝在加熱箱的底部外壁，加熱方式為:將多個(gè)裝有不同反應(yīng)溶液的容器放置在加熱箱上，加熱線通電發(fā)熱時(shí)將熱量通過加熱箱傳遞給容器。此種加熱方式的缺陷是加熱箱底部的中間區(qū)域溫度高，其他區(qū)域溫度低，造成放置在加熱箱中間的試樣與放置在邊緣的試樣之間的加熱溫度不同，通常溫度差至少在3度以上，因而導(dǎo)致同一檢測(cè)過程中，不同的樣品氧化消解的程度不一致，從而影響了測(cè)試結(jié)果的一致性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供的一種COD消解儀，其加熱箱的內(nèi)部各區(qū)域加熱溫度更為均勻。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種COD消解儀，包括:控制電路板、加熱線、加熱箱、加熱盤和控制所述加熱盤溫度的控制系統(tǒng)；所述加熱線包裹所述加熱箱的外壁，所述外壁包括底部外壁和側(cè)部外壁，并且所述加熱線與所述控制電路板連接；所述加熱盤設(shè)置在在所述加熱箱的頂部，并且所述加熱盤上設(shè)置有多個(gè)加熱孔；所述控制系統(tǒng)與所述控制電路板連接，并且所述控制系統(tǒng)通過控制電路的通路和斷路來(lái)控制所述加熱盤的溫度。進(jìn)一步地，所述加熱線等間距纏繞在所述加熱箱的外壁上。進(jìn)一步地，所述加熱盤包括石墨層。進(jìn)一步地，所述加熱線包括金屬導(dǎo)電絲和硅橡膠絕緣層。進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)包括溫度傳感元件和溫度控制器；所述溫度傳感元件設(shè)置在所述加熱箱的外壁；所述溫度控制器包括輸入結(jié)構(gòu)、溫度存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、溫度比較結(jié)構(gòu)和輸出結(jié)構(gòu)；所述輸入結(jié)構(gòu)與所述溫度傳感元件連接；所述溫度比較結(jié)構(gòu)分別與所述輸入結(jié)構(gòu)、所述溫度預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)、所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接；所述輸出結(jié)構(gòu)與所述控制電路板連接。進(jìn)一步地，所述溫度控制器為模糊比例-積分-微分PID溫度控制器。進(jìn)一步地,所述溫度傳感元件包括鉬金Pt敏感元件。進(jìn)一步地，所述溫度控制器進(jìn)一步包括計(jì)時(shí)器、時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和時(shí)間比較結(jié)構(gòu)；所述計(jì)時(shí)器與所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接；所述時(shí)間比較結(jié)構(gòu)分別與所述計(jì)時(shí)器、所述時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、所述輸出結(jié)構(gòu)連接。進(jìn)一步地，進(jìn)一步包括報(bào)警器；所述報(bào)警器與所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接和/或所述時(shí)間比較結(jié)構(gòu)連接。進(jìn)一步地，還包括顯示屏和用于輸入溫度和時(shí)間的參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)；所述顯示屏與所述溫度控制器連接；所述參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)與所述溫度控制器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種COD消解儀，將加熱線纏繞在加熱箱的外壁，包括了底部外壁和側(cè)部外壁，從而使整個(gè)加熱箱置于受熱環(huán)境中，因而加熱箱各區(qū)域的加熱溫度更為均勻。所以在使用時(shí)，將裝樣品的容器穿過加熱盤上的加熱孔置于加熱槽中，不同位置的樣品受熱程度較為一致，從而提高檢測(cè)結(jié)果的一致性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。此外，本實(shí)用新型提供一種COD消解儀還可以達(dá)到下列至少一種有益效果:(I)測(cè)定COD時(shí)樣品中通常加入一些氧化劑、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿物質(zhì)，檢測(cè)過程中灑漏出的溶液會(huì)腐蝕或氧化加熱箱，采用石墨制成加熱盤，可以避免以上問題。(2)采用硅橡膠加熱線耐高溫，使用壽命長(zhǎng)。(3)加熱線等間距地纏繞在加熱箱的外壁，使加熱箱受熱更均勻。(4)模糊比例-積分-微分(PID)溫度控制器的輸入結(jié)構(gòu)接收溫度傳感器檢測(cè)的加熱箱的溫度，得到檢測(cè)的溫度，同時(shí)溫度比較結(jié)構(gòu)將檢測(cè)的溫度與預(yù)先存儲(chǔ)的溫度(檢測(cè)需要的溫度)進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳遞至輸出結(jié)構(gòu)，輸出結(jié)構(gòu)根據(jù)比較結(jié)果控制控制電路板的連接與斷路，當(dāng)檢測(cè)的溫度等于設(shè)定的溫度時(shí)，控制控制電路板斷路，即停止對(duì)加熱箱加熱，當(dāng)檢測(cè)的溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)，控制控制電路板連接，即對(duì)加熱箱加熱。此過程通過比例-積分-微分(PID)運(yùn)算方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)加熱箱溫度的自動(dòng)化控制。(5) Pt溫度傳感器測(cè)溫精密度高，提高了溫度控制精度。(6)當(dāng)檢測(cè)的溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，報(bào)警器可以以光電等形式報(bào)警，提示實(shí)驗(yàn)人員，保證安全。(7)設(shè)置時(shí)間預(yù)定結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要設(shè)定時(shí)間，并且當(dāng)檢測(cè)的溫度等于設(shè)定的溫度時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，時(shí)間比較結(jié)構(gòu)將結(jié)果傳遞至輸出設(shè)備，進(jìn)而控制控制電路板斷路，即停止對(duì)加熱箱加熱。這種方式將控溫和計(jì)時(shí)合二為一，減少了實(shí)驗(yàn)人員的工作量，提高的儀器的智能化。(8)當(dāng)加熱時(shí)間達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，即完成加熱過程時(shí)，報(bào)警器通過聲光等形式提醒實(shí)驗(yàn)人員，提高儀器智能化。(9)通過顯示屏顯示當(dāng)前的溫度、設(shè)定的溫度、設(shè)定的時(shí)間、當(dāng)前的時(shí)間等，更加直觀，并且實(shí)驗(yàn)人員可操作參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)設(shè)定溫度和時(shí)間，得到更好的服務(wù)體驗(yàn)。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，下面將對(duì)具體實(shí)施方式
中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的加熱箱結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的一種COD消解儀的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:1-加熱盤，2-加熱孔，3-加熱線，4-加熱箱，5-顯示屏，6_參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，基于本實(shí)用新型中的具體實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。本使用新型的實(shí)施例一提供了一種COD消解儀，包括控制電路板、加熱線、加熱箱、加熱盤和控制所述加熱盤溫度的控制系統(tǒng)；所述加熱線包裹所述加熱箱外壁，所述外壁包括底部外壁和側(cè)部外壁，并且所述加熱線與所述控制電路板連接；所述加熱盤設(shè)置在所述加熱箱的頂部，并且所述加熱盤上設(shè)置有多個(gè)加熱孔；所述控制系統(tǒng)與所述控制電路板連接，并且所述控制系統(tǒng)通過控制電路的通路和斷路來(lái)控制所述加熱盤的溫度。如圖1所示，加熱線3包裹加熱箱4的外壁，外壁包括底部外壁和側(cè)部外壁，從而使整個(gè)加熱箱置于受熱環(huán)境中，因而加熱箱各區(qū)域的加熱溫度更為均勻。所以在使用時(shí)，將裝樣品的容器穿過加熱盤I上的加熱孔2置于加熱槽中，加熱線3通過控制電路板通電，對(duì)加熱箱4加熱，使不同位置的樣品受熱程度較為一致，從而提高檢測(cè)結(jié)果的一致性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的功能及自動(dòng)化，本實(shí)用新型的實(shí)施例二提供了另一種COD消解儀，包括控制電路板、加熱線、加熱箱、加熱盤、報(bào)警器、控制所述加熱盤溫度的控制系統(tǒng)，如圖3所示，還包括顯示屏5和用于輸入溫度和時(shí)間的參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)6 ；如圖1所示，所述加熱線等間距纏繞在所述加熱箱的外壁上，所述外壁包括底部外壁和側(cè)部外壁，并且所述加熱線與所述控制電路板連接；所述加熱線包括金屬導(dǎo)電絲和硅橡膠絕緣層；所述加熱盤包括石墨層；所述加熱盤設(shè)置在所述加熱箱的頂部，并且所述加熱盤上設(shè)置有多個(gè)加熱孔；如圖2所示，所述控制系統(tǒng)與所述控制電路板連接，并且所述控制系統(tǒng)通過控制電路的通路和斷路來(lái)控制所述加熱盤的溫度；所述控制系統(tǒng)包括溫度傳感元件和溫度控制器；所述溫度傳感元件設(shè)置在所述加熱箱的外壁；所述溫度控制器包括輸入結(jié)構(gòu)、溫度存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、溫度比較結(jié)構(gòu)、輸出結(jié)構(gòu)、計(jì)時(shí)器、時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和時(shí)間比較結(jié)構(gòu)；所述輸入結(jié)構(gòu)與所述溫度傳感元件連接；所述溫度比較結(jié)構(gòu)分別與所述輸入結(jié)構(gòu)、所述溫度預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)、所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接；所述輸出結(jié)構(gòu)與所述控制電路板連接；所述計(jì)時(shí)器與所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接；所述時(shí)間比較結(jié)構(gòu)分別與所述計(jì)時(shí)器、所述時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、所述輸出結(jié)構(gòu)連接；所述溫度控制器為模糊比例-積分-微分PID溫度控制器；所述溫度傳感元件包括鉬金Pt敏感元件；所述報(bào)警器與所述溫度比較裝置連接和所述時(shí)間比較結(jié)構(gòu)連接；所述顯示屏5與所述溫度控制器連接；所述參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)6與所述溫度控制器連接。本實(shí)施例除具備實(shí)施例一的優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下優(yōu)勢(shì):(I)所述加熱盤I可以用任意材料制成，其中優(yōu)選采用石墨材料，主要原因是:測(cè)定COD是樣品中通常加入一些氧化劑、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿物質(zhì)，檢測(cè)過程中撒漏出的溶液會(huì)腐蝕或氧化加熱箱，而采用石墨制成加熱盤1，可以避免以上問題。(2)所述加熱線3可以任意材質(zhì)的加熱線，其中優(yōu)選采用硅橡膠加熱線3，這種加熱線耐高溫，使用壽命長(zhǎng)。(3)加熱線3等間距地纏繞在加熱箱的外壁，使加熱箱4受熱更均勻。(4)模糊PID溫度控制器的輸入結(jié)構(gòu)接收溫度傳感器檢測(cè)的加熱箱4的溫度，得到檢測(cè)的溫度，同時(shí)溫度比較結(jié)構(gòu)將檢測(cè)的溫度與預(yù)先存儲(chǔ)的溫度(檢測(cè)需要的溫度)進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳遞至輸出結(jié)構(gòu)，輸出結(jié)構(gòu)根據(jù)比較結(jié)果控制控制電路板的連接與斷路，當(dāng)檢測(cè)的溫度等于設(shè)定的溫度時(shí)，控制控制電路板斷路，即停止對(duì)加熱箱加熱，當(dāng)檢測(cè)的溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)，控制控制電路板連接，即對(duì)加熱箱加熱。此過程通過PID運(yùn)算方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)加熱箱溫度的自動(dòng)化控制。(5)所述溫度傳感器可以采用任意類型的傳感器，其中優(yōu)選采用Pt溫度傳感器，這種傳感器測(cè)溫精密度高，可以提高溫度控制精密度。(6)當(dāng)檢測(cè)的溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)，報(bào)警器可以以光電等形式報(bào)警，提示實(shí)驗(yàn)人員，保證安全。(7)設(shè)置時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要設(shè)定時(shí)間，并且當(dāng)檢測(cè)的溫度等于設(shè)定的溫度時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，時(shí)間比較結(jié)構(gòu)將結(jié)果傳遞至輸出設(shè)備，進(jìn)而控制控制電路板斷路，即停止對(duì)加熱箱加熱。這種方式將控溫和計(jì)時(shí)合二為一，減少了實(shí)驗(yàn)人員的工作量，提高的儀器的智能化。(8)當(dāng)加熱時(shí)間達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，即完成加熱過程時(shí)，報(bào)警器通過聲光等形式提醒實(shí)驗(yàn)人員，提高儀器智能化。所述報(bào)警器可以采用任意類型的報(bào)警器，其中優(yōu)選采用蜂鳴報(bào)警器，這種報(bào)警器通過聲音形式可以達(dá)到更好的提示效果。(9)通過顯示屏5顯示當(dāng)前的溫度、設(shè)定的溫度、設(shè)定的時(shí)間、當(dāng)前的時(shí)間等，更加直觀。并且實(shí)驗(yàn)人員可操作參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)6設(shè)定溫度和時(shí)間，得到更好的服務(wù)體驗(yàn)。其中顯示屏可以使用任意顯示屏，優(yōu)選使用IXD或LED顯示屏，這種顯示屏具有分辨率高、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)說明的是:以上具體實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施方式和具體實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種COD消解儀，其特征在于，包括: 控制電路板、加熱線、加熱箱、加熱盤和控制所述加熱盤溫度的控制系統(tǒng)； 所述加熱線包裹所述加熱箱的外壁，所述外壁包括底部外壁和側(cè)部外壁，并且所述加熱線與所述控制電路板連接； 所述加熱盤設(shè)置在所述加熱箱的頂部，并且所述加熱盤上設(shè)置有多個(gè)加熱孔； 所述控制系統(tǒng)與所述控制電路板連接，并且所述控制系統(tǒng)通過控制電路的通路和斷路來(lái)控制所述加熱盤的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述加熱線等間距纏繞在所述加熱箱的外壁上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述加熱盤包括石墨層。
4.如權(quán)利要求1所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述加熱線包括金屬導(dǎo)電絲和硅橡膠絕緣層。
5.如權(quán)利要求1所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括溫度傳感元件和溫度控制器； 所述溫度傳感元件設(shè)置在所述加熱箱的外壁；所述溫度控制器包括輸入結(jié)構(gòu)、溫度存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、溫度比較結(jié)構(gòu)和輸出結(jié)構(gòu)；所述輸入結(jié)構(gòu)與所述溫度傳感元件連接；所述溫度比較結(jié)構(gòu)分別與所述輸入結(jié)構(gòu)、所述溫度存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接；所述輸出結(jié)構(gòu)與所述控制電路板連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述溫度控制器為模糊比例-積分-微分PID溫度控制器。
7.如權(quán)利要求5所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述溫度傳感元件包括鉬金Pt敏感元件。
8.如權(quán)利要求5所述的一種COD消解儀，其特征在于，所述溫度控制器進(jìn)一步包括計(jì)時(shí)器、時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和時(shí)間比較結(jié)構(gòu)；所述計(jì)時(shí)器與所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接；所述時(shí)間比較結(jié)構(gòu)分別與所述計(jì)時(shí)器、所述時(shí)間存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、所述輸出結(jié)構(gòu)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的一種COD消解儀，其特征在于，進(jìn)一步包括報(bào)警器；所述報(bào)警器與所述溫度比較結(jié)構(gòu)連接和/或所述時(shí)間比較結(jié)構(gòu)連接。
10.如權(quán)利要求8所述的一種COD消解儀，其特征在于，還包括顯示屏和用于輸入溫度和時(shí)間的參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)；所述顯示屏與所述溫度控制器連接；所述參數(shù)輸入結(jié)構(gòu)與所述溫度控制器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種COD消解儀。其包括控制電路板、加熱線、加熱箱、加熱盤和控制所述加熱盤溫度的控制系統(tǒng)；所述加熱線包裹所述加熱箱外壁，并且所述加熱線與所述控制電路板連接；所述加熱盤設(shè)置在所述加熱箱的頂部，并且所述加熱盤上設(shè)置有多個(gè)加熱孔；所述控制系統(tǒng)與所述控制電路板連接，并且所述控制系統(tǒng)通過控制電路的通路和斷路來(lái)控制所述加熱盤的溫度。本實(shí)用新型將加熱線纏繞在加熱箱的外壁，從而使整個(gè)加熱箱置于受熱環(huán)境中，因而加熱箱每個(gè)位置的溫度更為均勻。所以在使用時(shí)，將裝樣品的容器穿過加熱盤上的加熱孔置于加熱槽中，不同位置的樣品受熱程度相同，從而提高檢測(cè)結(jié)果的一致性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01N1/44GK202939084SQ201220623658
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者王宇 申請(qǐng)人:趙愛國(guó)