專利名稱：化學(xué)耗氧量反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是化學(xué)耗氧量(下稱COD)反應(yīng)器，屬環(huán)境保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
化學(xué)耗氧量(COD值)是衡量環(huán)境污染的重要指標(biāo)，幾乎各廠、礦企業(yè)都需要測定COD值，而COD值的分析工作量大、面廣、任務(wù)重。常用的敞開式回流氧化法(化學(xué)法)因受到如電壓不穩(wěn)定、水源供水不足、占地面積大等的局限性，使某些條件不完善的廠、礦企業(yè)的COD測定帶來困難，對某些需要隨時(shí)隨地提供廢水排放的控制以及進(jìn)行環(huán)境污染源的監(jiān)測的單位，用敞開式回流氧化法就更麻煩。因此，現(xiàn)在國外普遍采用密封式回流法(儀器法)來改進(jìn)操作條件、完善分析方法、提高工作效率。目前國產(chǎn)的COD反應(yīng)器的缺點(diǎn)是體積大、每次又只能測定一個(gè)水樣，而且污染較大、所需試劑較多、成本高、適應(yīng)范圍較窄。同時(shí)，目前國內(nèi)外的COD反應(yīng)器都存在保溫時(shí)間需進(jìn)行人工計(jì)時(shí)和人工關(guān)機(jī)的共同缺點(diǎn)，使用起來很不方便。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有國產(chǎn)COD反應(yīng)器體積大、每次只能測定一個(gè)水樣、且污染大、所需試劑較多、成本高、適用范圍窄以及國內(nèi)外COD反應(yīng)器的保溫時(shí)間均需要人工計(jì)時(shí)和人工關(guān)機(jī)、使用很不方便等缺點(diǎn)，研制一種體積小、污染小、每次測定水樣樣品多、適用范圍廣并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒溫控制、自動(dòng)計(jì)時(shí)和自動(dòng)關(guān)機(jī)的COD反應(yīng)器。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本化學(xué)耗氧量(COD)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示，它主要由爐體1、箱體2、隔熱層3、電熱管4、6，熱電偶5、控制板7、復(fù)位鍵8、顯示屏9、電源開關(guān)10、電子溫度調(diào)節(jié)器11、面板12等共同組成，其相互位置和連接關(guān)系為爐體1上面開設(shè)有多個(gè)安放待測水樣玻璃試管的反應(yīng)槽，爐體1四周及底部有隔熱層3，爐體1的側(cè)面開設(shè)有安裝熱電偶5及電熱管4、6的孔洞，爐體1固裝于箱體2內(nèi)，控制板7通過電源開關(guān)10及復(fù)位鍵8的鎖緊裝置固裝于面板12，電子溫度調(diào)節(jié)其11通過自身專用壓緊螺絲固裝于面板12，顯示屏9固裝于面板12，熱電偶5、復(fù)位鍵8、顯示屏9、電源開關(guān)10、電子溫度調(diào)節(jié)器11與控制板7上的控制電路相應(yīng)點(diǎn)電氣連接；其中控制板7上的控制電路方框圖如圖2所示，其由電子溫度調(diào)節(jié)器11、微分電路13、秒信號發(fā)生器14、分鐘計(jì)數(shù)器15、十分鐘計(jì)數(shù)器16、小時(shí)計(jì)數(shù)器17、復(fù)位鍵8、由數(shù)碼管及譯碼器組成的顯示器18、振蕩與放大器19等相互電氣連接組成。其工作原理如下開機(jī)后，電熱管4、6加熱，熱電偶5產(chǎn)生信號送至電子溫度調(diào)節(jié)器11，此信號在溫度調(diào)節(jié)器11內(nèi)的比較電路中與預(yù)設(shè)定值進(jìn)行比較，同時(shí)熱電偶冷端實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償，獲得溫度偏差信號。當(dāng)熱電偶產(chǎn)生的溫度信號＜預(yù)設(shè)定值時(shí)，溫度調(diào)節(jié)器給電熱管供電，當(dāng)熱電偶產(chǎn)生的溫度信號＞預(yù)設(shè)定值時(shí)，則加熱器斷電，故采用加熱器不斷通斷電來實(shí)現(xiàn)恒溫控制；利用電子溫度調(diào)節(jié)器11輸出的斷電信號，經(jīng)微分電路13后，產(chǎn)生正脈沖啟動(dòng)計(jì)時(shí)器的秒信號發(fā)生器14，以實(shí)現(xiàn)加熱溫度升到預(yù)設(shè)定溫度值(例如150℃)就開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)鐘電路處理，秒信號經(jīng)分鐘計(jì)數(shù)器15的60分頻產(chǎn)生分鐘信號，再經(jīng)十分鐘計(jì)數(shù)器16的10分頻產(chǎn)生10分鐘信號，最后經(jīng)小時(shí)計(jì)數(shù)器17的6分頻產(chǎn)生小時(shí)信號，若設(shè)定恒溫2小時(shí)，則經(jīng)兩個(gè)6分頻后，小時(shí)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生2小時(shí)已到的信號，該信號分別去控制下述三種電路①控制振蕩與放大器19，使多諧振蕩器起振工作，產(chǎn)生報(bào)警信號，經(jīng)放大器放大后，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲，提醒操作人員、樣品保溫已到預(yù)定時(shí)間，可進(jìn)入下一步操作；②控制顯示器18，使顯示器上的時(shí)間讀數(shù)(200)鎖定，方便操作人員檢查，此狀態(tài)待按復(fù)位鍵后或重新開機(jī)才能消除；③作為停止加熱信號控制電子溫度調(diào)節(jié)器的放大器部分，使電子溫度調(diào)節(jié)器11的輸出保持?jǐn)嚅_方式，即不對電熱管供電，也只有直到按復(fù)位鍵或重新開機(jī)后，才恢復(fù)正常的恒溫工作狀態(tài)?？刂齐娐吩韴D如圖3所示，其中R1～R9、C1、C2、BG1、BG2和IC1、IC2、IC3組成微分電路13、IC12和R36、R37、C5、C6組成秒信號發(fā)生器14；IC4、IC10、IC11和R35組成分鐘計(jì)數(shù)器15；IC7和R10組成十分鐘計(jì)數(shù)器16；IC5和IC6為顯示器18中的譯碼器；IC9和R13、C4組成時(shí)計(jì)數(shù)器17和譯碼器；IC13為振蕩與放大器19；H1～H3為顯示器18的數(shù)碼管；IC5、IC6、IC9、R13～R34、C4和數(shù)碼管H1～H3組成顯示器18；W1為電子溫度調(diào)節(jié)器11。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果①本反應(yīng)器采用多個(gè)干浴式反應(yīng)槽(反應(yīng)槽數(shù)量可根據(jù)需要增減)的鋁合金方形爐體進(jìn)行內(nèi)熱式加熱，用優(yōu)良隔熱材料保溫，并采用熱電偶作為溫度敏感元件，更能反映被加熱爐體的實(shí)際溫度，使溫控精度高、各反應(yīng)槽的溫度一致，每次可測定多個(gè)樣品，且多個(gè)樣品處于完全一致的反應(yīng)條件中，若使用常規(guī)化學(xué)法，則需很多電爐，使用本COD反應(yīng)器，同一批水樣的反應(yīng)條件相同，即使在不同時(shí)間測定，其結(jié)果仍不變；②體積小，測定水樣品多，適用范圍廣，在水源缺乏、環(huán)境簡陋的實(shí)驗(yàn)室也能適應(yīng)，而且使用方便、節(jié)約能源；③污染少，符合環(huán)境保護(hù)要求，同是測定一個(gè)水樣，常規(guī)化學(xué)法所用的有毒物質(zhì)是使用本COD反應(yīng)器的5～10倍；④節(jié)約試劑，本COD反應(yīng)器所需的試劑是常規(guī)化學(xué)法的1／5～1／10，特別硫酸銀AgSO4的價(jià)錢昂貴，大大節(jié)省銀的用量、就大大節(jié)省成本；⑤本COD反應(yīng)器特別適用于需大批量測定COD值的工礦企業(yè)、科研單位；⑥本COD反應(yīng)器具有自動(dòng)計(jì)時(shí)及顯示、自動(dòng)恒溫及保溫、自動(dòng)切斷加熱電源和報(bào)警等裝置，實(shí)現(xiàn)了控制與操作自動(dòng)化、使用方便、安全可靠。
下面對說明書附圖進(jìn)一步說明如下圖1為本化學(xué)耗氧量(COD)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為控制電路方框圖；圖3為本COD反應(yīng)器控制電路原理圖。各圖中1為爐體、2為箱體、3為隔熱層，4、6為電熱管、5為熱電偶、7為控制板、8為復(fù)位鍵、9為顯示屏、10為電源開關(guān)11為電子溫度調(diào)節(jié)器、12為面板。
本實(shí)用新型的實(shí)施方法如下①按圖3所示繪制印刷電路板，并適當(dāng)篩選元器件，其中H1～H3可選用HDR－2型數(shù)碼管，W1選用DWT－031A型電子溫度調(diào)節(jié)器，IC13可選用KD9561B型振蕩放大器，再進(jìn)行組裝并簡單調(diào)試成控制板7；②按圖1所示，按一般機(jī)械加工方法加工制造有16個(gè)反應(yīng)槽的爐體1、箱體2、電熱管4、6，面板12等部件，選購熱電偶5、復(fù)位鍵8、顯示屏9、電源開關(guān)10等部件，再按圖1所示進(jìn)行安裝和電氣連接；③最后簡單調(diào)試可按需要將電子溫度調(diào)節(jié)器的指針置于刻度盤上的某一溫度值(例如150℃)，再將電子溫度調(diào)節(jié)器的斷路信號(即紅燈亮?xí)r信號)輸進(jìn)控制板7中的微分電路，便可實(shí)現(xiàn)恒溫自動(dòng)計(jì)時(shí)和自動(dòng)關(guān)機(jī)等自動(dòng)控制功能。這樣，便較好地實(shí)施了本實(shí)用新型。發(fā)明人試制成功一臺(tái)本COD反應(yīng)器，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明其溫控精度高，各反應(yīng)槽的溫度基本一致，例如均在150℃±2℃范圍，自動(dòng)恒定溫度及保溫時(shí)間可根據(jù)需要任選。
權(quán)利要求1.一種化學(xué)耗氧量(COD)反應(yīng)器，其特征在于它由爐體(1)、箱體(2)、隔熱層(3)、電熱管(4)、(6)，熱電偶(5)、控制板(7)、復(fù)位鍵(8)、顯示屏(9)、電源開關(guān)(10)、電子溫度調(diào)節(jié)器(11)、面板(12)等共同組成，其相互位置和連接關(guān)系為爐體(1)上面開設(shè)多個(gè)安放待測水樣玻璃管的反應(yīng)槽，爐體(1)四周及底部有隔熱層(3)，爐體(1)側(cè)面開設(shè)有安裝熱電偶(5)及電熱管(4)、(6)的孔洞，爐體(1)固裝于箱體(2)內(nèi)，控制板(7)通過電源開關(guān)(10)及復(fù)位鍵(8)的鎖緊裝置固裝于面板(12)，顯示屏(9)固裝于面板(12)，熱電偶(5)、復(fù)位鍵(8)、顯示屏(9)、電源開關(guān)(10)、電子溫度調(diào)節(jié)器(11)與控制板(7)上的控制電路相應(yīng)點(diǎn)電氣連接；其中，控制電路由電子溫度調(diào)節(jié)器(11)、微分電路(13)、秒信號發(fā)生器(14)、分鐘計(jì)數(shù)器(15)、十分鐘計(jì)數(shù)器(16)、小時(shí)計(jì)數(shù)器(17)、復(fù)位鍵(8)、由數(shù)碼管及譯碼器組成的顯示器(18)、振蕩與放大器(19)等相互電氣連接組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種測定化學(xué)耗氧量的COD反應(yīng)器。它由爐體、隔熱層、電熱管、熱電偶、控制電路板、復(fù)位鍵、顯示屏、電源開關(guān)、面板等組成?？刂齐娐酚职娮訙囟日{(diào)節(jié)器、微分電路、秒信號發(fā)生器、分鐘計(jì)數(shù)器、十分鐘計(jì)數(shù)器、小時(shí)計(jì)數(shù)器、顯示器、振蕩與放大器等電氣連接組成。其具有溫控精度高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、測定樣品多、適應(yīng)范圍廣、污染少、節(jié)約試劑、自動(dòng)恒溫、自動(dòng)計(jì)時(shí)和關(guān)機(jī)、使用方便可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N25/00GK2164044SQ93215410
公開日1994年5月4日 申請日期1993年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月3日
發(fā)明者林君準(zhǔn), 陳惠中, 龍世明, 羅干英, 陳學(xué)俊, 吳超飛, 許辛坤, 劉啟尺, 豆志武 申請人:華南理工大學(xué)