多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其包括：重金屬光電檢測模塊，利用不同光波檢測水質(zhì)中所含的不同重金屬；PH探頭，用于檢測水質(zhì)的PH值；ORP探頭，用于檢測水的氧化性；電導(dǎo)電極探頭，用于檢測水的硬化度與礦化度；溫度探頭，用于檢測水的溫度；中央處理器，與重金屬光電檢測模塊、PH探頭、ORP探頭、電導(dǎo)電極探頭、溫度探頭連接，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；存儲器，與中央處理器連接，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；輸入輸出模塊，與中央處理器連接，用于輸入操作指令及輸出運行參數(shù)；電源，至少與中央處理器連接，用于提供工作電源。本發(fā)明集多功能檢測于一體，一臺儀器能檢測多種參數(shù)，應(yīng)用便捷。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及水體中多種離子的檢測技術(shù)。 多參數(shù)水質(zhì)檢測儀

【背景技術(shù)】
[0002] 人類在生活和生產(chǎn)活動中都離不開水，生活飲用水水質(zhì)的優(yōu)劣與人類健康密切相 關(guān)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，生活污水排放量迅速增長，大量未經(jīng)處理的生活 污水排放到地表，造成水環(huán)境的污染。工業(yè)用水水質(zhì)的優(yōu)劣則與工業(yè)生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量 密切相關(guān)。目前，人類的活動廣度和深度前所未有，對自然環(huán)境，特別是水資源的影響非常 嚴(yán)重。養(yǎng)殖用水由于受到人類活動以及其它因素的影響，造成進(jìn)入水體的物質(zhì)超過了水體 自凈能力，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，影響到水體用途。其中主要的污染物有：重金屬污染物，非金屬無 機(jī)有毒污染物，有毒有機(jī)物，耗氧有機(jī)物，酸、堿污染物，這些都會嚴(yán)重影響?zhàn)B殖業(yè)的發(fā)展。 鑒于此，業(yè)界開發(fā)了多種水質(zhì)檢測設(shè)備，但是此類設(shè)備的綜合檢測能力往往不足，檢測參數(shù) 較為單一，且數(shù)據(jù)不利于傳送。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的水質(zhì)檢測 設(shè)備檢測參數(shù)單一等問題。
[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其包括：重金屬光電檢測 模塊，用于利用不同光波檢測水質(zhì)中所含的不同重金屬；PH探頭，用于檢測水質(zhì)的PH值； 0RP探頭，用于檢測水的氧化性；電導(dǎo)電極探頭，用于檢測水的硬化度與礦化度；溫度探頭， 用于檢測水的溫度；中央處理器，與所述重金屬光電檢測模塊、PH探頭、0RP探頭、電導(dǎo)電極 探頭、溫度探頭連接，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；存儲器，與所述中央 處理器連接，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)；輸入輸出模塊，與所述中央處理器連接，用于 輸入操作指令及輸出運行參數(shù)；電源，至少與所述中央處理器連接，用于提供工作電源。
[0005] 根據(jù)上述多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述輸入輸出模塊包括： 鍵盤，與所述中央處理器連接，用于輸入操作指令；液晶屏，與所述中央處理器連接，用于顯 示操作指令和檢測結(jié)果。
[0006] 根據(jù)上述多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述重金屬光電檢測模 塊包括：光源，分布于不同檢測通道中，并相應(yīng)地發(fā)出不同波長的光波；比色池，用于裝入 含重金屬的待檢測水，并與所述光源對應(yīng)，以使待檢測水吸收不同波長的光波；光電傳感 器，和所述中央處理器連接并與所述比色池對應(yīng)，用于檢測透過待檢測水的光波并轉(zhuǎn)換為 輸送至所述中央處理器的電信號。
[0007] 根據(jù)上述多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述光源為LED。
[0008] 根據(jù)上述多參數(shù)水質(zhì)檢測儀的一種優(yōu)選實施方式，其中，所述存儲器為U盤。
[0009] 由上分析，本發(fā)明集多功能檢測于一體，一臺儀器能檢測多種參數(shù)，應(yīng)用便捷。優(yōu) 選地，采用LED冷燈作為光源，光源穩(wěn)定性好，使用壽命長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明實施例的原理框圖。

【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012] 如圖1所不，本發(fā)明實施例包括中央處理器1、輸入輸出模塊2、電源3、重金屬光電 檢測模塊5、PH探頭6、0RP探頭7、電導(dǎo)電極探頭8、溫度探頭9、存儲器4。
[0013] 其中，優(yōu)選的是，用于利用不同光波檢測水質(zhì)中所含的不同重金屬的重金屬光電 檢測模塊5包括光電傳感器51、比色池52和作為光源的LED 53。本實施例具有多個通道， LED 53分布于不同檢測通道中，并相應(yīng)地發(fā)出不同波長的光波。比色池52用于裝入含重金 屬的待檢測水，并與LED 53對應(yīng)，以使待檢測水吸收不同波長的光波。光電傳感器51和中 央處理器1連接并與比色池52對應(yīng)，用于檢測透過待檢測水的光波并轉(zhuǎn)換為輸送至中央處 理器1的電信號。
[0014] 換言之，本實施例里有多個通道，不同通道的LED 53波長不同，不同波長的光波 可以檢測不同的重金屬。光波通過裝有含重金屬待檢測水的比色池52, 一部分被吸收，剩下 的光波透過比色池52,進(jìn)入光電傳感器51從而轉(zhuǎn)換成電信號，傳到中央處理器1的A/D腳 轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的數(shù)據(jù)，中央處理器1再將結(jié)果存儲并通過液晶屏21顯示出來。
[0015] 輸入輸出模塊2包括液晶屏21和鍵盤22。液晶屏21與中央處理器1連接，用于 顯示操作指令和檢測結(jié)果[A1];鍵盤22與中央處理器1連接，用于輸入操作指令[A2]。 二者的具體應(yīng)用，參見下述各探頭的相關(guān)描述。
[0016] PH探頭6用于檢測水質(zhì)的PH值。應(yīng)用時，操作鍵盤22選到PH檢測菜單，把PH探 頭6插入水中，操作鍵盤22檢測鍵，PH探頭6把檢測到的信號傳入中央處理器1，中央處理 器1把信號轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)、計算后得到的PH數(shù)值數(shù)字1-14存在存儲器4上，然后傳到液晶屏21 上顯示出來。
[0017] 0RP探頭7用于檢測水的氧化性。應(yīng)用時，操作鍵盤22選到0RP檢測菜單，把0RP 探頭7插入水中，操作鍵盤22檢測鍵，0RP探頭7把檢測到的信號傳入中央處理器1，中央 處理器1把信號轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)、計算后得到的電位數(shù)據(jù)存在存儲器4上，然后傳到液晶屏21上 顯示出來。
[0018] 電導(dǎo)電極探頭8用于檢測水的硬化度與礦化度。應(yīng)用時，操作鍵盤22選到電導(dǎo)電 極檢測菜單，把電導(dǎo)電極探頭8插入水中，操作鍵盤22檢測鍵，電導(dǎo)電極探頭8把檢測到的 信號傳入中央處理器1，中央處理器1把信號轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)、計算后得到的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)存在存儲 器4上，然后傳到液晶屏21上顯示出來。
[0019] 溫度探頭9用于檢測水的溫度。檢測水的溫度時，操作鍵盤22選到溫度檢測菜單， 把溫度探頭9插入水中，操作鍵盤22檢測鍵，溫度探頭9把檢測到的信號傳入中央處理器 1，中央處理器1把信號轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)、計算后得到的溫度數(shù)據(jù)存在存儲器4上，然后傳到液晶屏 21上顯示出來。
[0020] 中央處理器1上述各檢測模塊、探頭連接，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項 檢測參數(shù)。中央處理器1可以為單片機(jī)、數(shù)字信號處理器等各類具有數(shù)據(jù)處理功能的集成 電路。
[0021] 存儲器4與中央處理器1連接，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)。
[0022] 電源3至少與中央處理器1連接，用于提供工作電源。還可以直接與各功能模塊、 探頭連接，也可以經(jīng)由接口電路向其提供電源。
[0023] 優(yōu)選地，存儲器4為U盤，便于攜帶和數(shù)據(jù)移動。
[0024] 在具體應(yīng)用時，首先通電，中央處理器1上電自檢，檢測外面光電傳感器51、LED 53、PH探頭6、0RP探頭7、電導(dǎo)電極探頭8、溫度探頭9、電源3等是否正常，如果不正常會通 過液晶屏21顯示出來，提示用戶解決顯示的問題。一切正常后，液晶屏21進(jìn)入檢測界面， 首先操作鍵盤22選擇要檢測的項目，中央處理器1跟據(jù)鍵盤22的信號作出判斷，發(fā)出指令 到液晶屏21顯示出來，然后用戶把相應(yīng)的探頭插入水中，探頭把檢測的模擬量轉(zhuǎn)輸?shù)街醒?處理器1的A/D腳，中央處理器1把A/D腳信號進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再經(jīng)過計算處理，轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)存在 存儲器4中，同時在液晶屏21上顯示出來。
[0025] 在利用本發(fā)明實施例檢測并直接顯示樣品中鈉離子含量時，具有測定方法簡便、 靈敏度高、誤差小等優(yōu)點，可以廣泛地應(yīng)用于水質(zhì)和食品的檢測。
[0026] 具體而言，檢測生活飲用水及其水源水、廢水等中的鈉離子時，首先準(zhǔn)備試劑，試 劑包括：絡(luò)合劑：1瓶；鈉檢測液I : 2瓶；鈉緩沖溶液：1瓶；鈉檢測液II :1瓶；鈉檢測液 III :1瓶；鈉檢測液IV :1瓶；鈉顯色劑：1瓶。
[0027] 然后，按照以下樣品檢測步驟： 吸取1-3. 5mL蒸餾水及水樣，分別加入25mL具塞比色管(或帶塞試管）中。
[0028] 加入絡(luò)合劑50-200uL，加入0· 5-2. 0 mL乙醇（自備)，搖勻，再加入60-180uL檢測 液I，0. 3-1. 4mL鈉緩沖溶液，0. 3-0. 8mL鈉檢測液II，每加入一種試劑均應(yīng)充分搖勻。放置 5-15分鐘后過濾于10mL具塞比色管中。
[0029] 取1. 0-2. OmL上述濾液，放于1cm比色池52中。
[0030] 加入1-3滴鈉檢測液III，1-3滴鈉檢測液IV，加入1-3滴鈉顯色劑，放置2-10分 鐘。
[0031] 將空白對照對應(yīng)的比色池52放入相應(yīng)的通道，按一下調(diào)零鍵，取出比色池。
[0032] 將待測樣品對應(yīng)的比色池 52放入相應(yīng)的通道，按一下檢測鍵進(jìn)行檢測。
[0033] 上述各步驟所涉及的各類試劑的配備如下： 檢測液I (Fe3+):取45-50g十二水合高鐵銨，溶于1-4%硫酸中，并用1-4%硫酸稀釋 至1L。
[0034] 檢測液II :溶解65_85g氟化銨于1L水中。
[0035] 檢測液III:取35-50 mL冰醋酸，加水500mL，再加230-270g醋酸銨，攪拌溶解， 加水稀釋至1L。
[0036] 檢測液IV :鹽酸羥胺：5_12%。
[0037] 鈉顯色劑：取0. 1-0. 5g鄰菲羅啉，用水稀釋至100mL. 鈉緩沖液：取20-45 mL冰醋酸，加水500mL，再加245-265g醋酸銨，攪拌溶解，加水稀 釋至1L。
[0038] 絡(luò)合劑：取0· 5-1. 3g EDTA，加入約15-30 mL 2M氫氧化鈉溶液，用水稀釋至1L。 使用時用蒸餾水稀釋10倍使用。
[0039] 在利用本實施例進(jìn)行硝酸鹽的檢測時，可以基于以下原理： 在濃硫酸性條件下，麝香草酚與硝酸生成硝基酚化合物，在堿性溶液中發(fā)生分子重排， 產(chǎn)生黃色化合物，在420nm處有最大吸收。
[0040] 具體操作時，也是首先準(zhǔn)備各類試劑： 檢測試劑I :氨基磺酸銨溶液，稱取l-4g氨基磺酸銨，用10%-40%乙酸溶液溶解并稀釋 為100ml。檢測試劑II :麝香草酚乙醇溶液，稱取0. 1-0. 7g麝香草酚，溶于無水乙醇中并稀 釋至100ml。檢測試劑III :硫酸銀硫酸溶液，稱取0. 5-1. 5g硫酸銀溶于100ml濃硫酸中， 搖勻。
[0041] 接著，可以參照以下測定步驟進(jìn)行具體的檢測流程： a.在一組5支50ml比色管中，分別加入0、0. 2、0. 4、0. 8ml硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)溶液(或檢測 樣品)，加純水稀釋至1. 〇ml。加0-1 ml檢測試劑I，放置5min。
[0042] b.從管中央加入0-1 ml檢測試劑II(勿使沿管壁流下)，加1-5 ml檢測試劑III， 混勻，放置5min。
[0043] c.加5-10 ml純水，混合后，加濃氨水至出現(xiàn)的黃色不再加深且氯化銀沉淀溶解 為止。
[0044] d.在波長420nm處，用光程10mm比色池52 (G)，以純水為參比，測量吸光度。
[0045] 由測得的吸光度，減去參比水樣的吸光度后，得到校正吸光度，通過繪制以硝酸鹽 氮含量（μ g)對校正吸光度的校準(zhǔn)曲線查得樣品濃度。測得結(jié)果如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其特征在于，包括： 重金屬光電檢測模塊，用于利用不同光波檢測水質(zhì)中所含的不同重金屬； PH探頭，用于檢測水質(zhì)的PH值； ORP探頭，用于檢測水的氧化性； 電導(dǎo)電極探頭，用于檢測水的硬化度與礦化度； 溫度探頭，用于檢測水的溫度； 中央處理器，與所述重金屬光電檢測模塊、PH探頭、ORP探頭、電導(dǎo)電極探頭、溫度探頭 連接，用于發(fā)送檢測指令并處理水質(zhì)的各項檢測參數(shù)； 存儲器，與所述中央處理器連接，用于存儲水質(zhì)的各項檢測參數(shù)； 輸入輸出模塊，與所述中央處理器連接，用于輸入操作指令及輸出運行參數(shù)； 電源，至少與所述中央處理器連接，用于提供工作電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述輸入輸出模塊包括： 鍵盤，與所述中央處理器連接，用于輸入操作指令； 液晶屏，與所述中央處理器連接，用于顯示操作指令和檢測結(jié)果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述重金屬光電檢測模塊 包括： 光源，分布于不同檢測通道中，并相應(yīng)地發(fā)出不同波長的光波； 比色池，用于裝入含重金屬的待檢測水，并與所述光源對應(yīng)，以使待檢測水吸收不同波 長的光波； 光電傳感器，和所述中央處理器連接并與所述比色池對應(yīng)，用于檢測透過待檢測水的 光波并轉(zhuǎn)換為輸送至所述中央處理器的電信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述光源為LED。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多參數(shù)水質(zhì)檢測儀，其特征在于，所述存儲器為U盤。
【文檔編號】G01N33/18GK104155421SQ201310327431
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】李榮利 申請人:廈門百谷生物工程有限公司