水質(zhì)提純檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水質(zhì)提純檢測裝置，包括多通道選向閥(1)、定容計量管(2)、逐出容器(8)、測定容器(5)、三通閥(7)和流體驅(qū)動器(4)，其中，所述三通閥的第一端口(7k)與所述定容計量管(2)的第二端連接，三通閥的第二端口(7j)與測定容器的底部連接，三通閥的第三端口(7m)與逐出容器的底部連接，所述流體驅(qū)動器(4)設置在多通道選向閥的公共端口(k)和三通閥的第一端口(7k)之間，所述測定容器的上部和大氣相通。本實用新型的水質(zhì)提純檢測裝置結(jié)構簡單可靠，能對不同指標物進行檢測，通用性強。
【專利說明】水質(zhì)提純檢測裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種分析儀器，特別涉及一種水質(zhì)提純分析儀器。

【背景技術】
[0002]分析儀器在對液體中所含物質(zhì)含量進行測量時，常采用光度法、滴定法或電化學法進行測量，但是，無論采用這些方法中的哪一種，通常都會受到被測溶液中濁度、色度或者各種化學干擾物質(zhì)的影響。解決此類問題的有效方法是采用蒸餾、加熱或類似的方法逐出被測物質(zhì)，然后在吸收液中吸收被逐出的物質(zhì)，最后再通過光度法、滴定法或電化學法測量，即對被測物質(zhì)進行提純后再進行測量，避免干擾。
[0003]以水質(zhì)分析儀器為例，專利文獻CN103076320A、CN202057605U、CN203191344U、CN201285374Y公開了不同種類的實現(xiàn)該功能的流路及儀器設計，但是這些技術方案不僅在進液計量流路上有驅(qū)動泵，在蒸餾逐出流路上都另外有抽氣或吹氣泵，并且在整體流路設計上采用了較多的閥以及蠕動泵，這樣的設計不僅使得儀器整體體積較大，也增加了儀器的成本以及安裝調(diào)試費用，并且過于復雜的管路還使系統(tǒng)不夠穩(wěn)定。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種能測量多種水質(zhì)指標物、通用性強的水質(zhì)提純檢測裝置，同時該裝置結(jié)構簡單，性能可靠，成本較低。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種水質(zhì)提純檢測裝置，包括:多通道選向閥，該多通道選向閥具有公共端口和能夠與所述公共端口擇一地連通的多個分配端口 ；定容計量管，該定容計量管的第一端連接所述公共端口 ；以及逐出容器和測定容器，所述逐出容器的上部通過逐出管與所述測定容器的底部連通；所述水質(zhì)提純檢測裝置還包括:三通閥，該三通閥的公用第一端口與所述定容計量管的第二端連接，所述三通閥的第二端口與所述測定容器的底部連接，所述三通閥的第三端口與所述逐出容器的底部連接；以及流體驅(qū)動器，該流體驅(qū)動器設置在所述公共端口和所述三通閥的公用第一端口之間的管路中，所述測定容器的上部和大氣相通，或者所述流體驅(qū)動器的一端與所述測定容器的上部連接，所述測定容器的上部封閉。
[0006]優(yōu)選地，所述水質(zhì)提純檢測裝置還包括液位檢測器，該液位檢測器設置在所述定容計量管的管路中。進一步優(yōu)選地，所述液位檢測器設置在所述定容計量管的第二端。
[0007]優(yōu)選地，所述流體驅(qū)動器為正反雙向驅(qū)動的驅(qū)動器。
[0008]優(yōu)選地，所述測定容器的上部和大氣相通，所述流體驅(qū)動器設置在所述定容計量管的第二端和所述三通閥的公用第一端口之間的管路中。
[0009]優(yōu)選地，所述流體驅(qū)動器還連接有截止閥。
[0010]優(yōu)選地，所述逐出容器和/或所述測定容器設置有可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置。
[0011]優(yōu)選地，所述測定容器的外側(cè)設置有用于光度比色檢測的光源和相應的光檢測器。
[0012]優(yōu)選地，所述測定容器的內(nèi)部設置有用于滴定電位監(jiān)測的電極對。
[0013]優(yōu)選地，所述測定容器的內(nèi)部設置有用于電化學檢測的電極。
[0014]通過上述技術方案，由于采用了三通閥、多通道選向閥、定容計量管以及流體驅(qū)動器連接的結(jié)構，通過多通道選向閥、定容計量管和流體驅(qū)動器實現(xiàn)多種試劑定量取樣，通過三通閥實現(xiàn)向逐出容器和測定容器按需要注入試劑，在僅有一個流體驅(qū)動器的條件下實現(xiàn)水質(zhì)的提純分析，該裝置結(jié)構簡單，性能可靠，體積小，成本低。
[0015]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1是本實用新型水質(zhì)提純檢測裝置一種形式的管路結(jié)構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型水質(zhì)提純檢測裝置另一種形式的管路結(jié)構示意圖。
[0019]圖3是本實用新型中多通道選向閥的一種結(jié)構方式的示意圖。
[0020]圖4是圖1中流體驅(qū)動器連接截止閥的管路結(jié)構示意圖。
[0021]圖5是測定容器內(nèi)設置電極對的示意圖。
[0022]圖6是測定容器內(nèi)設置離子選擇電極的示意圖。
[0023]圖7是本實用新型中三通閥的一種結(jié)構方式的示意圖。
[0024]附圖標記說明
[0025]I 多通道選向閥2 定容計量管
[0026]3 液位檢測器4 流體驅(qū)動器
[0027]5 測定容器7 三通閥
[0028]8 逐出容器9 逐出管
[0029]11 二通閥41截止閥
[0030]51光源52光檢測器
[0031]53 電極對54 電極
[0032]71 二通閥7k 第一端口
[0033]7j第二端口7m第三端口
[0034]a-h分配端口k 公共端口

【具體實施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0036]如圖1所示是本實用新型水質(zhì)提純檢測裝置的一種形式的管路結(jié)構示意圖，該檢測裝置包括多通道選向閥1、定容計量管2、流體驅(qū)動器4、三通閥7、逐出容器8和測定容器
5。其中，所述多通道選向閥I具有公共端口 k和能夠與所述公共端口 k擇一地連通的多個分配端口 a-h，定容計量管2的第一端連接所述公共端口 k，定容計量管2的第二端和三通閥7的公用第一端口 7k連接，所述三通閥7的第二端口 7j與所述測定容器5的底部連接，三通閥7的第三端口 7m與所述逐出容器8的底部連接，所述逐出容器8的上部通過逐出管9與測定容器5的底部連通，逐出容器8的上部封閉，測定容器5的上部和大氣相通，流體驅(qū)動器4設置在所述公共端口 k和所述三通閥7的公用第一端口 7k之間的管路中，以上各部件直接相連接或通過連接管連接。
[0037]在上述結(jié)構中，所述多通道選向閥I具有公共端口 k和多個分配端口 a_h，所述多個分配端口 a-h能夠擇一地與所述公共端口 k連通，比如通過控制系統(tǒng)的控制來實現(xiàn)公共端口 k和任意一個分配端口 a-h的連通。根據(jù)檢測需要，分配端口 a-h用于分別和待測水樣、吸收液、逐出液、檢測試劑等試劑，以及空氣或輔助氣體、廢液容器連接，其端口數(shù)目可以根據(jù)實際需要進行選擇。所述多通道選向閥I只要具有一個公共端口和可以擇一地與所述公共端口連通的多個分配端口即可。比如，還可采用圖3所示的方式，在圖3中，多通道選向閥I由8個二通閥11和若干連接管組成，每個二通閥11的兩端分別連接公共端口 k和分配端口 a-h，構成了一個8通道的選向閥。
[0038]在上述結(jié)構中，所述定容計量管2連接在所述公共端口 k和所述三通閥7的公用第一端口 7k之間，定容計量管2具有預定的容積，用于臨時存儲特定流體，并能計量該流體的體積，比如可以通過觀察標示刻度，或者通過設置傳感器來確定定容計量管2中的液體的液位。所述定容計量管2可以為一節(jié)管，也可以由多節(jié)管串聯(lián)而成。優(yōu)選地，本實用新型水質(zhì)提純檢測裝置還包括液位檢測器3，該液位檢測器3設置在所述定容計量管2的管路中。當液體進入定容計量管2并到達液位檢測器3的位置時，液體被液位檢測器3檢測到，相關信號發(fā)送到控制系統(tǒng)，從而確定了抽取的液體體積。更優(yōu)選地，該液位檢測器3設置在定容計量管2的第二端。
[0039]在上述結(jié)構中，所述三通閥7具有公用的第一端口 7k和通過控制可以與第一端口7k分別聯(lián)通的第二端口 7j、第三端口 7m，三通閥7用于選擇向逐出容器8或測定容器5中注入流體。如圖7所示，所示三通閥7也可以由2個二通閥組合而成。
[0040]在上述結(jié)構中，所述逐出容器8的底部和三通閥7的第三端口 7m連接，逐出容器8的上部密封并通過逐出管9與測定容器5的底部連通。逐出容器8用于接收從三通閥7注入的待測水樣以及逐出液，待測水樣和逐出液反應，使待測水樣中的待測指標物逸出，并通過逐出管9進入測定容器5。所述測定容器5的底部還和所述三通閥7的第二端口 7j連接，用于接收從三通閥7注入的吸收液和檢測試劑，并且吸收從逐出容器8中逸出的氣體。所述逐出管9中還可以設置截止閥，在需要向逐出容器8注入流體、或從逐出容器8排出流體、或逐出氣體時打開該截止閥。
[0041]測定容器5還設置有檢測部件，用于檢測待測指標物的濃度。優(yōu)選所述測定容器5的外側(cè)設置有光源51和相應的光檢測器52，光源51發(fā)射的光透過測定容器5內(nèi)的液體后，被光檢測器52接收，用光度比色的原理分析樣品。如圖5所示，另一種優(yōu)選方式為測定容器5的內(nèi)部還設置有電極對53，電極對53可以為一對或多對，當液體進入測定容器5內(nèi)或者在測定容器5內(nèi)反應后，用滴定電位監(jiān)測的方法分析樣品。如圖6所示，又一種優(yōu)選方式為測定容器5的內(nèi)部還設置有一個或多個用于電化學檢測的電極54，比如可以為離子選擇電極，當液體進入測定容器5內(nèi)或者在測定容器5內(nèi)反應后，用選擇性透過膜和電位分析法分析樣品。
[0042]逐出容器8和/或測定容器5可以為塑料、石英或玻璃制成的透明容器。優(yōu)選地，逐出容器8和/或測定容器5設置有可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置，加熱裝置用來加熱逐出容器8和/或測定容器5中的液體，從而加快待測指標物逸出或加快液體之間的反應?？梢栽谥鸪鋈萜?和/或測定容器5的底部采用電阻加熱的部件加熱。
[0043]在上述結(jié)構中，流體驅(qū)動器4設置在多通道選向閥I的公共端口 k和三通閥7的第一端口 7k之間，所述測定容器5的上部和大氣相通。具體來說，流體驅(qū)動器4可以設置在公共端口 k和定容計量管2之間，或者設置在定容計量管2和第一端口 7k之間，或者設置在多節(jié)定容計量管2之間。流體驅(qū)動器4不工作時，能夠截止管路中液體流動。
[0044]優(yōu)選地，所述流體驅(qū)動器4為正反雙向驅(qū)動的驅(qū)動器。雙向驅(qū)動的驅(qū)動器可以實現(xiàn)向逐出容器8和/或測定容器5中注入液體，也可以抽出液體，在完成水質(zhì)檢測后自動排除廢液，不必要增設額外的裝置。流體驅(qū)動器4可以采用蠕動泵，或者由柱塞泵和閥構成，能夠?qū)崿F(xiàn)對管路中的液體雙向驅(qū)動。優(yōu)選采用蠕動泵，蠕動泵不工作時，其通道自然關閉，其作用相當于一個關閉的截止閥。
[0045]優(yōu)選地，所述流體驅(qū)動器4設置在所述定容計量管2的第二端和所述三通閥7的公用第一端口 7k之間的管路中。
[0046]優(yōu)選地，如圖4所示，所述流體驅(qū)動器還連接有截止閥41。設置截止閥41便于維護和檢修系統(tǒng)。
[0047]圖2所示是本實用新型水質(zhì)提純檢測裝置的另一種形式的管路結(jié)構示意圖，與圖1中的結(jié)構相比，其差別在于所述測定容器5的上部與大氣封閉，流體驅(qū)動器4的一端與所述測定容器5的上部連接，另一端空置。
[0048]下面以水質(zhì)檢測中檢測水中氨氮含量為例，具體說明本實用新型的檢測方法。
[0049]采用本實用新型上述水質(zhì)提純裝置進行水質(zhì)檢測的方法包括如下步驟:
[0050]I)接通三通閥7的第一端口 7k和第三端口 7m，將待測水樣注入逐出容器8中；
[0051]2)接通三通閥7的第一端口 7k和第二端口 7j，將吸收液硼酸或者酸性PH指示劑注入測定容器5中，這里，酸性PH指示劑也起到吸收液的作用；
[0052]3)接通三通閥7的第一端口 7k和第三端口 7m，將逐出液氫氧化鈉溶液注入逐出容器8中，逐出液和待測水樣發(fā)生反應，以使待測水樣中的待測指標物氨氮轉(zhuǎn)換為氣體氨氣逸出，并通過逐出管9進入所述測定容器5中，由吸收液吸收；
[0053]4)接通三通閥7的第一端口 7k和第二端口 7j，將顯示試劑例如納氏試劑注入測定容器5中，可選的還有水楊酸法的顯色劑；
[0054]5)通過比較測定容器5內(nèi)溶液在顯色前后的吸光度變化，或者比較其吸收前后指示劑的顏色變化，轉(zhuǎn)換計算后得到原始水樣中被測試物質(zhì)的濃度；
[0055]其中，上述步驟I)和步驟2)可以調(diào)換順序。
[0056]在上述檢測完成后，排出逐出容器8和/或測定容器5中的液體，并進行沖洗。
[0057]在上述方法的步驟I)至步驟4)中，都包括將待測水樣或試劑從容器中定量取樣到逐出容器8或測定容器5中，該定量取樣的工作過程如下:
[0058]第一步，將多通道選向閥I切換到分配端口 a-h中待取樣的端口，使多通道選向閥I的公共端口 k與待取樣的端口相連通；
[0059]第二步，流體驅(qū)動器4正向驅(qū)動工作，在流體驅(qū)動器4的驅(qū)動下，待取樣端口對應的液體被吸入定容計量管2，當液位檢測器3檢測到液體到達液位檢測器3的位置時，液位檢測器3發(fā)出信號，流體驅(qū)動器4立即停止或延時一段時間后停止工作，待取樣液體停留在定容計量管2中；
[0060]第三步，多通道選向閥I切換到分配端口 a-h中的輔助氣體端口，多通道選向閥I的公共端口 k與輔助氣體端口相連通；
[0061]第四步，流體驅(qū)動器4正向驅(qū)動工作，直到停留在定容計量管2中的待測水樣或試劑全部進入逐出容器8或測定容器5中。
[0062]為了使逐出容器8中的待測指標物徹底逸出并進入測定容器5中，優(yōu)選在步驟3)和步驟4)之間還包括如下步驟:向逐出容器8中吹入輔助氣體。
[0063]所述輔助氣體可以為空氣或其它不與待測指標物以及使用的各種試劑反應的惰性氣體。輔助氣體通過流體驅(qū)動器4的驅(qū)動而吹入逐出容器8中，再通過逐出管9進入測定容器5中，由輔助氣體帶出的待測指標物氣體被吸收液吸收。輔助氣體實際上也起到了攪拌逐出容器8和測定容器5中液體的作用。
[0064]對于高濃度的待測水樣，可以對待測水樣稀釋后再進行測量。上述測量方法中，在步驟I)中稀釋待測水樣的方法包括如下子步驟:
[0065]1.1)將待測水樣注入逐出容器8中；
[0066]1.2)向逐出容器8中注入蒸餾水以稀釋待測水樣；
[0067]1.3)排出逐出容器8中的液體，直到水尾到達液位檢測器3 ；
[0068]1.4)將留存于定容計量管2中的稀釋的待測水樣注入逐出容器中；
[0069]根據(jù)需要可重復步驟1.2)至1.4)，直至待測水樣的濃度被稀釋至預設值。
[0070]對于高濃度的待測水樣，也可以在將待測指標物逐出到測定容器5中后，對吸收液稀釋后再進行測量。該稀釋吸收液的方法是在所述步驟3)和步驟4)之間，還可以包括如下步驟:
[0071]A)排出測定容器5中的吸收液，直到水尾到達液位檢測器3 ；
[0072]B)將留存于定容計量管2中的吸收液注入測定容器5中；
[0073]C)向測定容器5中注入蒸餾水以稀釋吸收液。
[0074]進一步優(yōu)選地，根據(jù)需要可重復步驟A)至C)，直至所述吸收液的濃度被稀釋到預設值。
[0075]上述方法如果包括向逐出容器8中吹入輔助氣體，則上述稀釋吸收液的步驟在吹入輔助氣體之后進行。即，完成步驟3)之后，向逐出容器8中吹入輔助氣體，然后實施上述的步驟A)至步驟C)，并重復步驟A)至C)，直至所述吸收液的濃度被稀釋到預設值。
[0076]以上為檢測待測水樣中氨氮的檢測方法，對于其它待測指標物，例如氰化物、硫化物等，更換相應的試劑后上述方法可以通用。
[0077]通過上述技術方案，由于采用了三通閥、多通道選向閥、定容計量管以及流體驅(qū)動器連接的結(jié)構，通過多通道選向閥、定容計量管和流體驅(qū)動器實現(xiàn)多種試劑按需定量取樣，通過三通閥的切換實現(xiàn)向逐出容器和測定容器按需要注入試劑，在僅有一個流體驅(qū)動器的條件下實現(xiàn)定量進液、排液、稀釋和逐出吹氣的功能，在逐出容器和測定容器的流路上不需要加裝額外的抽氣或吹氣的泵。因此本實用新型檢測裝置各器件的利用效率高，器件數(shù)量少，整體結(jié)構簡單、體積小，成本和故障率較低。本實用新型檢測裝置通過多位閥的設置，可靈活調(diào)整試劑的數(shù)量和種類，只需更換試劑，即可對水樣中不同指標物進行逐出和測定分析，通用性強，而且可以在測量過程中對水樣進行稀釋或?qū)ξ找哼M行稀釋，從而提高能夠測量的指標物的濃度范圍。另外，本實用新型檢測裝置的逐出容器和測定容器獨立進液、排液和清洗，避免發(fā)生交叉污染，保證連接逐出容器和測定容器的導管潔凈，確保測量的穩(wěn)定和準確性。
[0078]以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0079]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0080]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【權利要求】
1.一種水質(zhì)提純檢測裝置，包括:多通道選向閥(1)，該多通道選向閥(I)具有公共端口(k)和能夠與所述公共端口(k)擇一地連通的多個分配端口(a-h);定容計量管(2)，該定容計量管(2)的第一端連接所述公共端口(k);以及逐出容器(8)和測定容器(5)，所述逐出容器(8)的上部通過逐出管(9)與所述測定容器(5)的底部連通；其特征在于，所述水質(zhì)提純檢測裝置還包括:三通閥(7)，該三通閥(7)的公用第一端口(7k)與所述定容計量管(2)的第二端連接，所述三通閥(7)的第二端口(7j)與所述測定容器(5)的底部連接，所述三通閥(7)的第三端口(7m)與所述逐出容器(8)的底部連接；以及流體驅(qū)動器(4)，該流體驅(qū)動器(4)設置在所述公共端口(k)和所述三通閥(7)的公用第一端口(7k)之間的管路中，所述測定容器(5)的上部和大氣相通，或者所述流體驅(qū)動器(4)的一端與所述測定容器(5)的上部連接，所述測定容器(5)的上部封閉。
2.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述水質(zhì)提純檢測裝置還包括液位檢測器(3)，該液位檢測器(3)設置在所述定容計量管(2)的管路中。
3.根據(jù)權利要求2所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述液位檢測器(3)設置在所述定容計量管(2)的第二端。
4.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述流體驅(qū)動器(4)為正反雙向驅(qū)動的驅(qū)動器。
5.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述測定容器(5)的上部和大氣相通，所述流體驅(qū)動器(4)設置在所述定容計量管(2)的第二端和所述三通閥(7)的公用第一端口(7k)之間的管路中。
6.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述流體驅(qū)動器(4)還連接有截止閥(41)。
7.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述逐出容器(8)和/或所述測定容器(5)設置有可調(diào)節(jié)溫度的加熱裝置。
8.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述測定容器(5)的外側(cè)設置有用于光度比色檢測的光源(51)和相應的光檢測器(52)。
9.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述測定容器(5)的內(nèi)部設置有用于滴定電位監(jiān)測的電極對(53)。
10.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)提純檢測裝置，其特征在于，所述測定容器(5)的內(nèi)部設置有用于電化學檢測的電極(54)。
【文檔編號】G01N27/26GK204008474SQ201420308912
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權日:2014年6月11日
【發(fā)明者】肖巍 申請人:肖巍