本實(shí)用新型屬于水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種水中總磷在線監(jiān)測儀。
背景技術(shù):
水是自然環(huán)境中各個(gè)元素循環(huán)的重要媒質(zhì),人類生產(chǎn)與生活產(chǎn)生的污染物通常以水溶液形式排放到自然環(huán)境中,使自然環(huán)境中水體的化學(xué)成分和水質(zhì)發(fā)生變化,從而影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水和人類生活用水。目前階段,我國地表水污染形式依然相當(dāng)嚴(yán)峻,含磷洗衣粉、磷氮化肥的大量使用容易造成磷污染,磷能夠引起水中藻類瘋長,因?yàn)榱资撬械纳锷L所需的重要元素;它能導(dǎo)致湖中細(xì)菌大量繁殖,磷也是魚類甚至湖泊的殺手,大量增殖的細(xì)菌消耗了水中的氧氣,使依賴氧氣生存的魚類死亡,隨后細(xì)菌也會(huì)因缺氧而死亡,最終導(dǎo)致湖泊老化、死亡。磷還可對(duì)熱帶地區(qū)的海濱水域造成與上述情況相似的水體富營養(yǎng)化的威脅?,F(xiàn)有技術(shù)中總磷檢測主要是利用鉬酸銨分光光度法,即通過水樣中的總磷和試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),然后通過特征光譜的光度比色定量分析水樣中相應(yīng)物質(zhì)的濃度完成檢測。
目前國內(nèi)水中總磷檢測在線監(jiān)測設(shè)備質(zhì)量參差不齊,存在以下不足:采樣管路常因待測水樣不純?cè)斐晒苈凡考膿p壞或堵塞,尤其是含有固體顆粒物等雜質(zhì)時(shí)極易造成管路堵塞;監(jiān)測設(shè)備零部件過多,例如每個(gè)管路都單獨(dú)設(shè)置閥門,操作復(fù)雜也不便維護(hù);計(jì)量裝置定量不準(zhǔn),導(dǎo)致設(shè)備檢測結(jié)果不穩(wěn)定;消解反應(yīng)速率慢,檢測周期長等。為了更好的滿足環(huán)境監(jiān)測要求,需要開發(fā)成本低,靈敏度高,穩(wěn)定性好的水中總磷檢測在線監(jiān)測設(shè)備。
中國發(fā)明專利,公開號(hào):104977263A,公開日:2015年10月14日,公開了一種水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀及其監(jiān)測方法,其中,水質(zhì)多參數(shù)監(jiān)測儀包括:控制模塊、試劑裝置、定量取液裝置、消解裝置、光源裝置、比色測量裝置和PH溫度計(jì)。其不足之處在于:①該發(fā)明公開的技術(shù)方案中“定量取液裝置”或“定量取液器”僅僅為取液測量裝置的上位概念,而未對(duì)定量取液器的結(jié)構(gòu)形式、測量原理等進(jìn)行進(jìn)一步說明,而市場上現(xiàn)有的在線監(jiān)測總磷設(shè)備中對(duì)水樣和化學(xué)試樣測取的裝置多種多樣,質(zhì)量也參差不齊,并不是所有的測量裝置都能達(dá)到精確測量的效果;②比色測量裝置利用光譜掃描技術(shù)對(duì)結(jié)果溶液進(jìn)行比色測量,通過采樣特征光譜下的吸光度值,計(jì)算被測物質(zhì)的濃度值,因而比色測量精度易受到外部光源的影響;③比色測量完成后,結(jié)果溶液具有較高的溫度,為了降低結(jié)果溶液對(duì)管道的高溫侵蝕,需要將結(jié)果溶液冷卻才能排出,冷卻時(shí)間大大延長了監(jiān)測儀器的檢測周期,降低了檢測效率。
中國實(shí)用新型,公開號(hào):203519491U,公開日:2014年4月2日,公開了:一種水質(zhì)氨氮在線監(jiān)測,包括PLC控制器、微量脈沖進(jìn)樣泵、直流氣泵、電磁閥、恒溫混合裝置、比色皿、光度計(jì)、觸屏系統(tǒng)、通訊模塊和光度控制器,PLC控制器與微量脈沖進(jìn)樣泵之間連接,PLC控制器通過觸屏系統(tǒng)與通訊模塊連接,恒溫混合裝置的上端設(shè)置有多個(gè)入料口,恒溫混合裝置上的多個(gè)入料口分別與微量脈沖進(jìn)樣泵和直流氣泵連接,恒溫混合裝置的下端設(shè)置有出料口,恒溫混合裝置的出料口與電磁閥的一端連接,電磁閥的另一端與比色皿連接,比色皿和光度控制器均設(shè)置于光度計(jì)內(nèi)。其不足之處在于:①該實(shí)用新型未進(jìn)行水質(zhì)氨氮檢測時(shí)恒溫檢測裝置也保持在恒定的溫度,因而能耗過高造成了浪費(fèi);②恒溫混合裝置與比色皿通過電磁閥連接,水樣與試劑混合反應(yīng)完之后需排到比色皿才能進(jìn)行比色測量,從而延長了比色檢測的響應(yīng)時(shí)間;③利用多個(gè)微量脈沖進(jìn)樣泵控制吸取,涉及的結(jié)構(gòu)部件較多成本也隨之增加,同時(shí)也使得管路的連接和切換復(fù)雜化;④由于電磁閥內(nèi)部死區(qū)體積的存在,流經(jīng)的水樣和試劑容易殘留,因而降低了測取的精確度;⑤該實(shí)用新型工作時(shí)水樣中含有的固體顆粒雜質(zhì)等流經(jīng)泵和電磁閥時(shí)極易造成泵、電磁閥或采樣管路的磨損、堵塞或損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
1、要解決的問題
針對(duì)現(xiàn)有水中總磷檢測過程中消解反應(yīng)速率慢,檢測周期長的問題,本實(shí)用新型提供一種水中總磷在線監(jiān)測儀。它可以縮短檢測時(shí)間,提高檢測設(shè)備工作效率,精確、穩(wěn)定地監(jiān)測水質(zhì)。
2、技術(shù)方案
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種水中總磷在線監(jiān)測儀,包括蠕動(dòng)泵、多通道排閥、光定量系統(tǒng)、反應(yīng)檢測系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、試劑瓶一、試劑瓶二和廢液瓶,多通道排閥分別與待測水樣、試劑瓶一、試劑瓶二、反應(yīng)檢測系統(tǒng)和廢液瓶均連通,蠕動(dòng)泵、多通道排閥和反應(yīng)檢測系統(tǒng)均與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述光定量系統(tǒng)與蠕動(dòng)泵和多通道排閥均連通,所述光定量系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述反應(yīng)檢測系統(tǒng)包括消解室、石英玻璃瓶、發(fā)熱絲、溫度傳感器和檢測裝置,石英玻璃瓶和檢測裝置均設(shè)置在消解室內(nèi),發(fā)熱絲螺旋地纏繞在石英玻璃瓶的外側(cè),溫度傳感器設(shè)置在石英玻璃瓶內(nèi),發(fā)熱絲、溫度傳感器和檢測裝置均與PLC控制系統(tǒng)連接。PLC控制系統(tǒng)根據(jù)溫度傳感器實(shí)時(shí)反饋的溫度信號(hào)控制發(fā)熱絲加熱,確保消解反應(yīng)在最佳溫度范圍進(jìn)行,從而提高了消解反應(yīng)效率。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)檢測系統(tǒng)還包括散熱風(fēng)扇,所述散熱風(fēng)扇包括抽氣扇和排氣扇,所述抽氣扇和排氣扇安裝在消解室的一側(cè)且均與PLC控制系統(tǒng)連接。檢測完成后,雙對(duì)流散熱 風(fēng)扇啟動(dòng),消解室內(nèi)形成極強(qiáng)的空氣對(duì)流,因而散熱效率高,大大縮短了消解反應(yīng)廢液的冷卻時(shí)間。
進(jìn)一步地,所述檢測裝置包括檢測發(fā)射器和檢測接收器,所述檢測發(fā)射器和所述檢測接收器對(duì)稱的安裝在石英玻璃瓶兩側(cè)且均與PLC控制系統(tǒng)連接。水樣與試劑消解反應(yīng)完成后,檢測裝置檢測出溶液的吸光度并反饋至PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)計(jì)算水樣中總磷的濃度。
進(jìn)一步地,所述光定量系統(tǒng)包括石英玻璃管和紅外計(jì)量裝置,石英玻璃管的一端與多通道排閥連通,石英玻璃管的另一端與蠕動(dòng)泵連通,所述紅外計(jì)量裝置包括紅外發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的紅外接收器,所述紅外發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的紅外接收器對(duì)稱地安裝在所述石英玻璃管兩側(cè),所述紅外發(fā)射器和所述紅外接收器均與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接。石英玻璃管與多通道排閥直接連通,避免了管路連接時(shí)溶液在管路殘留導(dǎo)致的測量誤差,從而提高了定量測量的精度。
進(jìn)一步地,所述紅外計(jì)量裝置為兩組,包括高位紅外計(jì)量裝置和低位紅外計(jì)量裝置,所述高位紅外計(jì)量裝置安裝在石英玻璃管上部;所述低位紅外計(jì)量裝置安裝在所述石英玻璃管的下部。水質(zhì)檢測時(shí),低位紅外計(jì)量裝置先測取水樣和試劑對(duì)管道和光定量系統(tǒng)的清洗,再利用高位紅外計(jì)量裝置先測取所需液體排至檢測反應(yīng)系統(tǒng)參與檢測反應(yīng),既降低了測量誤差又相對(duì)減少了試樣消耗。
進(jìn)一步地,還包括蒸餾水瓶,所述多通道排閥與所述蒸餾水瓶連通。檢測完成后,抽取蒸餾水對(duì)多通道排閥和管路等進(jìn)行清洗,有助于延長設(shè)備使用壽命。
進(jìn)一步地,還包括水樣預(yù)處理系統(tǒng),水樣預(yù)處理系統(tǒng)與所述多通道排閥連通。
進(jìn)一步地,所述水樣預(yù)處理系統(tǒng)包括溢流杯、Y型過濾器、水壓表、溢流管、調(diào)壓閥一和調(diào)壓閥二;所述溢流杯有頂部通道、中部通道和底部通道,頂部通道與多通道排閥連通,中部通道與溢流管連通,底部通道與Y型過濾器連通;所述Y型過濾器與水壓表一端相連通,所述水壓表另一端同時(shí)與調(diào)壓閥一和調(diào)壓閥二均相連通,所述水壓表、調(diào)壓閥一和調(diào)壓閥二均與PLC控制系統(tǒng)連接。水樣經(jīng)過濾調(diào)壓后,水樣雜質(zhì)較少、壓力穩(wěn)定,便于抽取檢測,有助于提高設(shè)備的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,還包括標(biāo)樣瓶,標(biāo)樣瓶與所述的多通道排閥連通。利用標(biāo)樣瓶中已知的物質(zhì)和濃度,定期對(duì)監(jiān)測儀校準(zhǔn),保證了測量的精準(zhǔn)度。
進(jìn)一步地,標(biāo)樣瓶包括標(biāo)樣瓶一和標(biāo)樣瓶二,標(biāo)樣瓶一和標(biāo)樣瓶二均與所述的多通道排閥連通。
3、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果為:
(1)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,PLC控制系統(tǒng)通過反應(yīng)檢測系統(tǒng)中溫度傳 感器實(shí)時(shí)反饋的溫度值控制加熱絲加熱,使石英玻璃瓶內(nèi)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)溫度達(dá)到最佳范圍,從而縮短了反應(yīng)時(shí)間,提高了設(shè)備工作效率;另外,光定量系統(tǒng)與多通道排閥連通,對(duì)進(jìn)入定量系統(tǒng)的水樣、試劑進(jìn)行直接測量,減小了誤差,提高了測量精度,同時(shí)因縮短了連接管路從而避免了抽取、排出時(shí)形成管路殘留而不能真實(shí)反應(yīng)推送至石英玻璃瓶中的量的問題;再者,消解室的設(shè)置使檢測裝置進(jìn)行比色檢測時(shí)不受外部光線的影響,從而提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性;
(2)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,反應(yīng)檢測系統(tǒng)安裝有雙對(duì)流散熱風(fēng)扇,在反應(yīng)檢測完成以后,啟動(dòng)散熱風(fēng)扇,消解室內(nèi)形成極強(qiáng)的空氣對(duì)流,散熱效率高,反應(yīng)檢測系統(tǒng)內(nèi)廢液快速冷卻及時(shí)排出,提高了設(shè)備工作效率;
(3)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,將石英玻璃管直插在多通道排閥上減少連接管路,石英玻璃管兩側(cè)對(duì)稱地安裝有紅外發(fā)射器和紅外接收器,蠕動(dòng)泵配合多通道排閥抽吸水樣或試劑進(jìn)入石英玻璃管,紅外計(jì)量裝置通過液面折射光線引起光電信號(hào)變化,并將信號(hào)傳給PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)根據(jù)紅外計(jì)量裝置傳輸?shù)男盘?hào),靈敏切換蠕動(dòng)泵和多通道排閥工作狀態(tài)達(dá)到了準(zhǔn)確定量的目的,測量結(jié)果精確度高、穩(wěn)定性好;
(4)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,設(shè)置了高位紅外計(jì)量裝置和低位紅外計(jì)量裝置,高位紅外計(jì)量裝置測取水樣和試劑用于水樣檢測,低位紅外計(jì)量裝置用于檢測反應(yīng)前測取少量的水樣或試劑對(duì)管道和光定量系統(tǒng)進(jìn)行清洗,以降低管道中殘留液體對(duì)水樣、試劑定量測取的影響,這樣既達(dá)到了降低誤差影響的目的又相對(duì)減少了試樣的消耗;
(5)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,在每次取樣檢測完成后,利用蠕動(dòng)泵抽取一定量蒸餾水對(duì)光定量系統(tǒng)、管路等進(jìn)行清洗,可以有效防止殘留液體對(duì)光定量系統(tǒng)和管路的侵蝕,在一定程度上延長了設(shè)備的使用壽命;
(6)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,水樣預(yù)處理系統(tǒng)采用水樣回路設(shè)計(jì),水壓表向控制系統(tǒng)反饋信號(hào),同時(shí)通過調(diào)節(jié)調(diào)壓閥一和調(diào)壓閥二使得水樣以穩(wěn)定的壓力進(jìn)入水處理系統(tǒng),Y型過濾器過濾掉水樣中的固體顆粒等堵塞物,水樣進(jìn)入溢流杯并在溢流杯中保持穩(wěn)定的高度,溢流杯中的水樣液位超過設(shè)定液位時(shí)則通過溢流管排出,該系統(tǒng)過濾了水樣中雜質(zhì),調(diào)整了進(jìn)水樣壓力,因而降低監(jiān)測設(shè)備故障率,提高水樣預(yù)處理系統(tǒng)的壽命,同時(shí)也使得本實(shí)用新型滿足各種水環(huán)境的要求,適用于各種水源的總磷監(jiān)測;
(7)本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀,通過對(duì)標(biāo)樣瓶內(nèi)的已知總磷濃度的溶液進(jìn)行檢測計(jì)算,并與系統(tǒng)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值比對(duì),進(jìn)而修正相關(guān)參數(shù),保證了本實(shí)用新型總磷檢測的精準(zhǔn)度。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為雙對(duì)流散熱風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、蠕動(dòng)泵;2、蠕動(dòng)泵軟管;3、反應(yīng)檢測系統(tǒng);4、檢測接收器;5、檢測發(fā)射器;6、石英玻璃瓶;7、光定量系統(tǒng);8、高位紅外接收器;9、低位紅外接收器;10、高位紅外發(fā)射器;11、低位紅外發(fā)射器;12、多通道排閥;13、標(biāo)樣瓶一;14、標(biāo)樣瓶二;15、試劑瓶一;16、試劑瓶二;17、蒸餾水瓶;18、廢液瓶;19、溢流杯;20、Y型調(diào)節(jié)閥;21、水壓表;22、調(diào)壓閥一;23、調(diào)壓閥二;24、溢流管;25、發(fā)熱絲;26、抽氣扇;27、排氣扇。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,包括蠕動(dòng)泵1、光定量系統(tǒng)7、多通道排閥12、反應(yīng)檢測系統(tǒng)3、PLC控制系統(tǒng)、試劑瓶一15、試劑瓶二16和廢液瓶18,多通道排閥12分別與待測水樣、試劑瓶一15、試劑瓶二16、反應(yīng)檢測系統(tǒng)3和廢液瓶18均連通,蠕動(dòng)泵1、多通道排閥12和反應(yīng)檢測系統(tǒng)3均與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述光定量系統(tǒng)7與蠕動(dòng)泵1和多通道排閥12均連通,所述光定量系統(tǒng)7與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述反應(yīng)檢測系統(tǒng)3包括消解室、石英玻璃瓶6、發(fā)熱絲25、溫度傳感器和檢測裝置,石英玻璃瓶6和檢測裝置均設(shè)置在消解室內(nèi),發(fā)熱絲25螺旋地纏繞在石英玻璃瓶6的外側(cè),溫度傳感器設(shè)置在石英玻璃瓶6內(nèi),發(fā)熱絲25、溫度傳感器和檢測裝置均與PLC控制系統(tǒng)連接。
所述反應(yīng)檢測系統(tǒng)3還包括散熱風(fēng)扇,所述散熱風(fēng)扇包括抽氣扇26和排氣扇27,所述抽氣扇26和排氣扇27安裝在消解室的一側(cè)且均與PLC控制系統(tǒng)連接。
所述檢測裝置包括檢測發(fā)射器5和檢測接收器4,所述檢測發(fā)射器5和所述檢測接收器4對(duì)稱的安裝在石英玻璃瓶6兩側(cè)且均與PLC控制系統(tǒng)連接。
所述光定量系統(tǒng)7包括石英玻璃管和紅外計(jì)量裝置,石英玻璃管的一端與多通道排閥12連通,石英玻璃管的另一端與蠕動(dòng)泵1連通,所述紅外計(jì)量裝置包括紅外發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的紅外接收器,所述紅外發(fā)光器和對(duì)應(yīng)的紅外接收器對(duì)稱地安裝在所述石英玻璃管兩側(cè),所述紅外發(fā)射器和所述紅外接收器均與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接。
所述紅外計(jì)量裝置為兩組,包括高位紅外計(jì)量裝置和低位紅外計(jì)量裝置,所述高位紅外計(jì)量裝置安裝在石英玻璃管上部;所述低位紅外計(jì)量裝置安裝在所述石英玻璃管的下部。
還包括蒸餾水瓶17,所述多通道排閥12與所述蒸餾水瓶17連通。
還包括水樣預(yù)處理系統(tǒng),水樣預(yù)處理系統(tǒng)與所述多通道排閥12連通。
所述水樣預(yù)處理系統(tǒng)包括溢流杯19、Y型過濾器20、水壓表21、溢流管24、調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23;所述溢流杯19設(shè)有頂部通道、中部通道和底部通道,頂部通道與多通道 排閥12連通,中部通道與溢流管24連通,底部通道與Y型過濾器20連通;所述Y型過濾器20與水壓表21一端相連通,所述水壓表21另一端同時(shí)與調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23均相連通,所述水壓表21、調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23均與PLC控制系統(tǒng)連接。
還包括標(biāo)樣瓶,標(biāo)樣瓶與所述的多通道排閥12連通。
標(biāo)樣瓶包括標(biāo)樣瓶一13和標(biāo)樣瓶二14,標(biāo)樣瓶一13和標(biāo)樣瓶二14均與所述的多通道排閥12連通。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,包括蠕動(dòng)泵1、光定量系統(tǒng)7、多通道排閥12、反應(yīng)檢測系統(tǒng)3、PLC控制系統(tǒng)、試劑瓶一15、試劑瓶二16和廢液瓶18,多通道排閥12分別與待測水樣、試劑瓶一15、試劑瓶二16、反應(yīng)檢測系統(tǒng)3和廢液瓶18均連通,蠕動(dòng)泵1、多通道排閥12和反應(yīng)檢測系統(tǒng)3均與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述光定量系統(tǒng)7與蠕動(dòng)泵1和多通道排閥12均連通,所述光定量系統(tǒng)7與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接,所述反應(yīng)檢測系統(tǒng)3包括消解室、石英玻璃瓶6、發(fā)熱絲25、溫度傳感器和檢測裝置,石英玻璃瓶6和檢測裝置均設(shè)置在消解室內(nèi),發(fā)熱絲25螺旋地纏繞在石英玻璃瓶6的外側(cè),溫度傳感器設(shè)置在石英玻璃瓶6內(nèi),發(fā)熱絲25、溫度傳感器和檢測裝置均與PLC控制系統(tǒng)連接。其中,消解室是由非透明材料構(gòu)成才密閉空間。
本實(shí)用新型進(jìn)行檢測時(shí),PLC控制系統(tǒng)通過反應(yīng)檢測系統(tǒng)3中溫度傳感器實(shí)時(shí)反饋的溫度值控制加熱絲對(duì)石英玻璃瓶6加熱,使石英玻璃瓶6內(nèi)溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)溫度達(dá)到最佳范圍,促進(jìn)水樣和試劑消解反應(yīng),提高了消解反應(yīng)效率,縮短了比色檢測時(shí)間,從而縮短了設(shè)備監(jiān)測周期,提高了設(shè)備工作效率;另外,光定量系統(tǒng)7與多通道排閥12連通,對(duì)進(jìn)入定量系統(tǒng)7的水樣、試劑進(jìn)行直接測量,減小了誤差,提高了測量精度,同時(shí)因縮短了連接管路從而避免了抽取、排出時(shí)形成管路殘留而不能真實(shí)反應(yīng)推送至石英玻璃瓶6中的量的問題;同時(shí),光定量系統(tǒng)7性能穩(wěn)定,不易出現(xiàn)如電磁閥等計(jì)量設(shè)備容易被待測取液體侵蝕、磨損甚至損壞的問題;再者,消解室的設(shè)置使檢測裝置進(jìn)行比色檢測時(shí)不受外部光線的影響,從而提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
實(shí)施例2
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,與實(shí)施例1相比,所不同的是:反應(yīng)檢測系統(tǒng)3還包括散熱風(fēng)扇,所述散熱風(fēng)扇包括抽氣扇26和排氣扇27,所述抽氣扇26和排氣扇27安裝在石英玻璃管的一側(cè),例如,本實(shí)施例中抽氣扇26和排氣扇27固定安裝在消解室側(cè)壁上,并且均與PLC控制系統(tǒng)連接。
本實(shí)用新型水中總磷在線監(jiān)測儀的反應(yīng)檢測系統(tǒng)3安裝有雙對(duì)流散熱風(fēng)扇,在反應(yīng)檢測 完成以后,啟動(dòng)散熱風(fēng)扇,抽消解室內(nèi)形成極強(qiáng)的空氣對(duì)流,散熱效率高,石英玻璃管內(nèi)廢液快速冷卻及時(shí)排出,提高了設(shè)備工作效率。
實(shí)施例3
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,與實(shí)施例1相比,所不同的是:所述光定量系統(tǒng)7包括孔徑為6mm的石英玻璃管、紅外計(jì)量裝置,紅外計(jì)量裝置包括紅外發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的紅外接收器,紅外發(fā)射器和對(duì)應(yīng)的紅外接收器對(duì)稱地安裝在所述石英玻璃管兩側(cè),紅外發(fā)射器發(fā)射出的光線穿過石英玻璃管6后被紅外接收器接收,并且紅外發(fā)射器和紅外接收器與PLC控制系統(tǒng)電信號(hào)連接。
本實(shí)用新型提供的水中總磷在線監(jiān)測儀通過,石英玻璃管兩側(cè)對(duì)稱安裝紅外發(fā)射器和紅外接收器,PLC控制系統(tǒng)控制紅外發(fā)射器發(fā)射紅外光線,紅外接收器接收紅外光線并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)反饋至PLC控制系統(tǒng),蠕動(dòng)泵1配合多通道排閥12抽吸水樣或試劑進(jìn)入石英玻璃管后,液面折射紅外光線會(huì)引起紅外接收器光電信號(hào)變化,PLC控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定值和紅外接收器反饋的電信號(hào),靈敏切換蠕動(dòng)泵1和多通道排閥12達(dá)到了準(zhǔn)確定量的目的,測量結(jié)果精確度高、穩(wěn)定性好。
實(shí)施例4
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,與實(shí)施例1相比,所不同的是:所述紅外計(jì)量裝置為兩組,包括高位紅外計(jì)量裝置和低位紅外計(jì)量裝置,所述高位紅外計(jì)量裝置安裝在石英玻璃管上部;所述低位紅外計(jì)量裝置安裝在所述石英玻璃管的下部。高位紅外計(jì)量裝置包括高位紅外接收器8和對(duì)應(yīng)的高位紅外發(fā)射器10,低位紅外計(jì)量裝置包括低位紅外接收器9和對(duì)應(yīng)的低位紅外發(fā)射器11。多通道排閥12與待測水樣、試劑、廢液瓶18和反應(yīng)檢測系統(tǒng)3對(duì)應(yīng)連通的部分為水樣通道、試劑通道、排液通道和反應(yīng)檢測通道。
該裝置工作時(shí),按照以下步驟進(jìn)行定量測?。?/p>
1)PLC控制系統(tǒng)控制蠕動(dòng)泵1正轉(zhuǎn),多通道排閥12中的水樣通道打開,抽取水樣到光定量系統(tǒng)7中,PLC控制系統(tǒng)控制低位紅外發(fā)射器11發(fā)射紅外線,低位紅外接收器9接收紅外光線并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)反饋至PLC控制系統(tǒng),液面折射紅外光線會(huì)引起光電信號(hào)變化,水樣液面達(dá)到低位紅外計(jì)量裝置設(shè)定值后,低位紅外接收器9將信號(hào)傳給PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)控制多通道排閥12中的水樣通道關(guān)閉并且控制蠕動(dòng)泵1快速轉(zhuǎn)動(dòng)向石英玻璃管中吹入氣泡來實(shí)現(xiàn)潤濕和清洗,30s后,PLC控制系統(tǒng)依次控制多通道排閥12中的排液通道打開、蠕動(dòng)泵1反轉(zhuǎn),將水樣排至廢液瓶18,排液通道關(guān)閉、蠕動(dòng)泵1停止轉(zhuǎn)動(dòng);
2)PLC控制系統(tǒng)控制蠕動(dòng)泵1正轉(zhuǎn),多通道排閥12中的水樣通道打開,抽取水樣到光定量系統(tǒng)7中,PLC控制系統(tǒng)控制高位紅外發(fā)射器10發(fā)射紅外線,高位紅外接收器8接收紅 外光線并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)反饋至PLC控制系統(tǒng),液面折射紅外光線會(huì)引起光電信號(hào)變化,水樣液面達(dá)到高位紅外計(jì)量裝置設(shè)定值后,高位紅外接收器8將信號(hào)傳給PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)依次控制多通道排閥12中的水樣通道關(guān)閉、反應(yīng)檢測通道打開、蠕動(dòng)泵1反轉(zhuǎn),將定量后的水樣推送至反應(yīng)檢測系統(tǒng)3,反應(yīng)檢測通道關(guān)閉、蠕動(dòng)泵1停止轉(zhuǎn)動(dòng);
3)按照上述步驟依次定量測取相應(yīng)的試劑并推送至反應(yīng)檢測系統(tǒng)3。
本實(shí)用新型設(shè)置高位紅外計(jì)量裝置和低位紅外計(jì)量裝置,高位紅外計(jì)量裝置測取水樣和試劑用于水樣檢測,在利用高位紅外計(jì)量裝置測取水樣或試劑前,低位紅外計(jì)量裝置測取相應(yīng)的液體并通過蠕動(dòng)泵1向石英玻璃管吹氣,對(duì)管道和光定量系統(tǒng)7進(jìn)行清洗以降低管道中殘留液體對(duì)水樣或試劑定量測取的影響,這樣既達(dá)到了降低定量測取誤差的目的又相對(duì)減少了試樣的消耗。
實(shí)施例5
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,與實(shí)施例2相比,所不同的是:還包括蒸餾水瓶17,所述多通道排閥12還與所述蒸餾水瓶17連通。
清洗步驟為:
PLC控制系統(tǒng)控制蠕動(dòng)泵1正轉(zhuǎn),多通道排閥12對(duì)應(yīng)的蒸餾水通道打開,從蒸餾水瓶17內(nèi)抽取蒸餾水到光定量系統(tǒng)7中,蒸餾水液面達(dá)到設(shè)定值后通過液面折射光線引起光電信號(hào)變化,并將信號(hào)傳給PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)依次控制蒸餾水通道關(guān)閉、蠕動(dòng)泵1快速轉(zhuǎn)動(dòng),向石英玻璃管中吹入氣泡來實(shí)現(xiàn)潤濕和清洗,清洗完成后,PLC控制系統(tǒng)控制多通道排閥12的廢液通道打開、蠕動(dòng)泵1反轉(zhuǎn),石英玻璃管中蒸餾水排至廢液瓶18。
本實(shí)用新型水中總磷在線監(jiān)測儀設(shè)置蒸餾水瓶17,在每次取樣檢測完成后,利用蠕動(dòng)泵1抽取一定量蒸餾水對(duì)光定量系統(tǒng)7、管路等進(jìn)行清洗,可以有效防止殘留液體對(duì)光定量系統(tǒng)7和管路的侵蝕等,在一定程度上有助于延長設(shè)備的使用壽命。
實(shí)施例6
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,與實(shí)施例1相比,所不同的是:還包括水樣預(yù)處理系統(tǒng),所述多通道排閥12通過水樣預(yù)處理系統(tǒng)與待測水樣連通。所述水樣預(yù)處理系統(tǒng)包括溢流杯19、Y型過濾器20、水壓表21、溢流管24、調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23;所述溢流杯19設(shè)有頂部通道、中部通道和底部通道,頂部通道與多通道排閥12連通,中部通道與溢流管24連通,底部通道與Y型過濾器20連通;所述Y型過濾器20與水壓表21一端相連通,所述水壓表21另一端同時(shí)與調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23均相連通,所述水壓表21、調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23均與PLC控制系統(tǒng)連接。
本實(shí)用新型水中總磷在線監(jiān)測儀樣水預(yù)處理系統(tǒng)采用樣水回路設(shè)計(jì),水壓表21向PLC 控制系統(tǒng)反饋信號(hào)同時(shí)通過調(diào)節(jié)調(diào)壓閥一22和調(diào)壓閥二23使得水樣以穩(wěn)定的壓力進(jìn)入水樣預(yù)處理系統(tǒng),Y型過濾器20過濾掉水樣中的固體顆粒等堵塞物,水樣進(jìn)入溢流杯19并在溢流杯19中保持穩(wěn)定的高度,溢流杯19中的水樣液位超過設(shè)定液位時(shí),則通過溢流管24排出,該系統(tǒng)過濾了水樣中雜質(zhì)也調(diào)整了進(jìn)水樣壓力,因而降低監(jiān)測設(shè)備故障率,提高水樣預(yù)處理系統(tǒng)的壽命,同時(shí)也使得本實(shí)用新型滿足各種水環(huán)境的要求,適用于各種水源的總磷監(jiān)測。
實(shí)施例7
如圖1所示,一種水中總磷在線監(jiān)測儀,與實(shí)施例1相比,所不同的是:所述水中總磷在線監(jiān)測儀還包括標(biāo)樣瓶13,所述標(biāo)樣瓶13與所述多通道排閥12連通。多通道排閥12與標(biāo)樣瓶、試劑瓶一15、試劑瓶二16和反應(yīng)檢測系統(tǒng)3對(duì)應(yīng)連通的部分分別為標(biāo)樣通道、試劑一通道、試劑二通道和反應(yīng)檢測通道。
1)PLC控制系統(tǒng)控制蠕動(dòng)泵1正轉(zhuǎn),多通道排閥12中對(duì)應(yīng)的標(biāo)樣通道打開,抽取標(biāo)樣到光定量系統(tǒng)7中,標(biāo)樣液面達(dá)到設(shè)定值后,通過液面折射光線引起光電信號(hào)變化并將信號(hào)傳給PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)依次控制多通道排閥12中的標(biāo)樣通道關(guān)閉、多通道排閥12中對(duì)應(yīng)的反應(yīng)檢測通道打開、蠕動(dòng)泵1反轉(zhuǎn),將定量后的標(biāo)樣推送至反應(yīng)檢測系統(tǒng)3,反應(yīng)檢測閥關(guān)閉、蠕動(dòng)泵1停止轉(zhuǎn)動(dòng);
2)PLC控制系統(tǒng)控制蠕動(dòng)泵1正轉(zhuǎn),多通道排閥12中的試劑一通道打開,抽取試劑一溶液到光定量系統(tǒng)7中,試劑一溶液液面達(dá)到紅外計(jì)量裝置設(shè)定值后,通過液面折射光線引起光電信號(hào)變化,紅外計(jì)量裝置將信號(hào)傳給PLC控制系統(tǒng),PLC控制系統(tǒng)依次控制多通道排閥12中的試劑一通道關(guān)閉、反應(yīng)檢測通道打開、蠕動(dòng)泵1反轉(zhuǎn),將定量后的試劑一溶液排至反應(yīng)檢測系統(tǒng)3中,反應(yīng)檢測通道關(guān)閉、蠕動(dòng)泵1停止轉(zhuǎn)動(dòng),同理,定量測取試劑二溶液推送至反應(yīng)檢測系統(tǒng)3中;
3)PLC控制系統(tǒng)控制發(fā)熱絲加熱100s后,反應(yīng)檢測系統(tǒng)3進(jìn)行吸光度檢測,并將信號(hào)反饋至PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算,PLC控制系統(tǒng)存儲(chǔ)計(jì)算值;
4)若PLC控制系統(tǒng)計(jì)算值與系統(tǒng)儲(chǔ)存的標(biāo)樣濃度值相等,則證明檢測沒有偏差;若不相等,則系統(tǒng)修正相關(guān)參數(shù)后重復(fù)上述步驟。
水中總磷在線監(jiān)測儀在長時(shí)間使用之后會(huì)產(chǎn)生測量偏差,本實(shí)用新型通過設(shè)置標(biāo)樣溶液對(duì)監(jiān)測儀器進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn),保證了監(jiān)測儀檢測的精確性與溫度性。