專利名稱：便攜式富集柱型水質(zhì)檢測自動(dòng)取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)檢測自動(dòng)取樣器，屬于環(huán)境保護(hù)水質(zhì)取樣儀器技術(shù)領(lǐng)域。
水質(zhì)檢測是環(huán)保工作中的一項(xiàng)常規(guī)而繁重的任務(wù)，目前，我國環(huán)保系統(tǒng)使用的水質(zhì)采樣方法可分為人工采樣和自動(dòng)采樣兩種，前者是廣泛使用的方法，屬于非連續(xù)性采樣，使用采樣容器多為玻璃瓶或塑料瓶，已有的少數(shù)幾種國產(chǎn)水質(zhì)自動(dòng)取樣器，雖能完成自動(dòng)連續(xù)采樣，但其核心容器仍然是玻璃瓶或塑料瓶。現(xiàn)行兩種采樣方法的缺點(diǎn)主要是采集水樣體積大，容器壁吸附損失嚴(yán)重，低濃度環(huán)境水樣理化性質(zhì)易發(fā)生變化，采集樣品的代表性較差；玻璃瓶易碎不便運(yùn)輸；大體積水樣在冰箱中低溫保存困難且保存期很短(例如在現(xiàn)行推薦使用的水樣保存方法下，有機(jī)氯農(nóng)藥、酚類和石油類污染物保存時(shí)間不超過24小時(shí))，這給邊遠(yuǎn)地區(qū)環(huán)境水質(zhì)采樣和集中監(jiān)測分析帶來很大困難。
國外在環(huán)境水質(zhì)采樣方法上有一些系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，市場上已出現(xiàn)幾十種型號的水質(zhì)自動(dòng)取樣器，可以完成復(fù)雜的水質(zhì)自動(dòng)取樣，其中絕大多數(shù)取樣器的核心容器也是各種規(guī)格的玻璃瓶或塑料瓶，所取回的標(biāo)樣是定量的水樣，同樣存在上述缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型旨在克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種便攜式富集柱型水質(zhì)檢測自動(dòng)取樣器，一次采樣可同時(shí)完成污染物富集，便于標(biāo)樣保存。
本實(shí)用新型主要由富集和儀表兩部分組成，儀表外觀是一長方體，前面板設(shè)有直流電流表、電壓表，電源開關(guān)，定選擇開關(guān)(1L、2L、3L)，熔斷器及報(bào)警器和與富集柱部分連接的進(jìn)水口；后面板有變阻器、熔斷器、電源插孔、充電開關(guān)、交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)，以及放水閥開關(guān)，下面板有一放水口。上述進(jìn)水口通過導(dǎo)水管與富集部分的予過濾柱連接，予過濾柱內(nèi)裝石英棉通過玻璃磨口與富集柱扣合，富集柱內(nèi)裝大網(wǎng)狀樹脂，下有玻璃網(wǎng)，予柱和富集柱是硬質(zhì)玻璃材料，其外套有不銹鋼保護(hù)管，保護(hù)管上有掛勾便于沉入或提出水中。上述富集部分在取樣時(shí)被置于指定深度的水中，儀表部分在水上。
儀表部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如

圖1所示，前面板的進(jìn)水口與一由直流電機(jī)帶動(dòng)的抽水口相連，蠕動(dòng)泵的出水口與密封蓄水槽第一個(gè)水池相連，蓄水槽n個(gè)水池一側(cè)或底板各有排水口一個(gè)經(jīng)排水管與放水閥相連，放水閥有一開關(guān)機(jī)械控制放水口。蓄水槽用(n－1)個(gè)隔板分別隔成等分的n個(gè)水池。n＝3為佳，可以每個(gè)池定容1升，兩池隔板上方各置一水橋塊，如圖4，圖5所示，水通道拐彎處裝有電極對，一旦水橋中有水流過，則電極對接通，第n個(gè)池上板通一小水囪接有電極對，當(dāng)n＝3時(shí)，根據(jù)前面板上的定容選擇開關(guān)，選1L時(shí)，則第一個(gè)水池滿后，有水流經(jīng)水橋1時(shí)則報(bào)警器報(bào)警，蠕動(dòng)泵電機(jī)停止工作，取樣完畢；選2L時(shí)，則第一，二個(gè)水池滿后，有水流經(jīng)水橋2時(shí)則報(bào)警器接通，蠕動(dòng)泵停止工作，取樣完畢；選3L時(shí)，則三個(gè)池全部充滿水后在第三個(gè)水池上面板水囪有電極對接通報(bào)警器報(bào)警，取樣完畢。將富集柱部分提出水上，即可通過放水閥將蓄水槽中的水樣放掉。蓄水槽是有機(jī)玻璃材料。
在蓄水槽后設(shè)有蓄電池，并有為此充電的電路、變壓器，電源插孔和充電開關(guān)，交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)在后面板上。蠕動(dòng)泵一側(cè)設(shè)有兩個(gè)控制電路板，分別與前后面板各電元件及儀表內(nèi)各部分電連通。蓄水池一側(cè)設(shè)一整流堆。上述電路部分均為已有技術(shù)。
本實(shí)用新型工作原理如下
工作時(shí)可用交流電，也可用蓄電池所提供的直流電，將富集柱部分置于水中，接通儀表電源，蠕動(dòng)泵開始工作，將水通過富集柱抽上，并送入蓄水池，按選定的容量水池滿后報(bào)警器報(bào)警，蠕動(dòng)泵停止工作，取樣完畢，通過放水閥開關(guān)將水池中水樣放掉，將富集柱取出便可運(yùn)輸、保存，進(jìn)行洗脫、檢測。富集柱上所截留的有機(jī)污染物被洗脫液(定容)洗脫后，便可進(jìn)行檢測分析。
圖1.是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，儀表部分是俯視圖，富集柱部分是側(cè)視圖，電路連接同已有技術(shù)。1.予過濾柱，2.石英棉，3.玻璃刺，4.大網(wǎng)狀樹脂，5.富集柱，6.玻璃網(wǎng)，7.導(dǎo)水管，8.蠕動(dòng)泵進(jìn)水口，9.蠕動(dòng)泵，10.直流電機(jī)，11.蠕動(dòng)泵出水口，12.底面板放水口，13.蓄水槽進(jìn)水口，14.蓄水槽，15.放水閥，16.蓄電池，17.變壓器，18.水橋，19.水囪，20.整流堆，21.控制電路板。
圖2是本實(shí)用新型前面板示意圖，其中，22.進(jìn)水口，23.報(bào)警器，24.定容選擇開關(guān)，25.電源開關(guān)，26.熔斷器，27.直流電流表，28.直流電壓表。
圖3是本實(shí)用新型后面板示意圖，其中29.變阻器，30.熔斷器，31.電源插孔，32.充電開關(guān)，33.交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)，34.放水閥開關(guān)。
圖4是本實(shí)用新型蓄水槽結(jié)構(gòu)示意圖，其中，35.排水管，36.隔板，其他標(biāo)號同圖1。
圖5是本實(shí)用新型蓄水槽水橋結(jié)構(gòu)示意圖。其中，37.電極對，38.水橋水通道。
實(shí)施例，附圖即本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。該取樣器體積400×400×195mm重量16kg，電源為市電220V，50HZ或直流12V，容量15安時(shí)的蓄電池，可在機(jī)內(nèi)直接充電。直流電機(jī)為12V，9W，蠕動(dòng)泵為硬鋁制成，蓄水池是有機(jī)玻璃材料，n＝3取樣體積分為1升，2升，3升，可供選擇，可以重復(fù)采集大體積水樣，達(dá)到設(shè)定體積時(shí)蜂鳴器自動(dòng)報(bào)警，蠕動(dòng)泵停止工作，取樣體積精度＜±0.5％，取樣速度15－55毫升／分，流速精度＜±1％，取樣深度＜5米，水樣經(jīng)予過濾柱(φ10×50mm)過濾掉懸浮物，在富集柱(φ10×55mm)中水樣中的微量有機(jī)氯農(nóng)藥酚類、石油類污染物被吸附截留，取樣完畢將富集柱用玻璃磨口塞密封好，即可方便地運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室中放在冰箱中4℃保存，8天內(nèi)三種有機(jī)物的化學(xué)形態(tài)和數(shù)量基本不變，將富集柱與貯液器(100ml)連接，用25ml洗脫液定量洗脫富集柱，洗脫液直接供分析測試用。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作攜帶方便，自動(dòng)取樣同時(shí)完成污染物的富集，便于標(biāo)樣運(yùn)輸貯存和測試。對邊遠(yuǎn)地區(qū)環(huán)境水樣監(jiān)測分析尤其方便，一次取樣可完成水體中常見的幾十種不揮發(fā)性有機(jī)污染物(如酚、油、農(nóng)藥、硝基苯、氯苯、聯(lián)苯、鄰苯二甲酸酯等)的監(jiān)測分析，取樣精度高，完全可以替代目前普遍使用的人工采集大體積水樣的作法，提高了環(huán)保工作水樣監(jiān)測的工作效率和質(zhì)量。
權(quán)利要求1.便攜式富集柱型水質(zhì)檢測自動(dòng)取樣器，其特征在于，該取樣器主要有富集柱部分和一個(gè)長方體儀表部分組成；裝有石英棉的予過濾柱與裝有大網(wǎng)狀樹脂的富集柱扣合，其外有一金屬保護(hù)套，予過濾柱上接有導(dǎo)水管與儀表前面板的進(jìn)水口連通，富集柱下口裝有玻璃網(wǎng)；儀表內(nèi)有直流電機(jī)帶動(dòng)的蠕動(dòng)泵，泵的進(jìn)水口與儀表前面板的進(jìn)水口相通，泵的出水口與密封水槽第一個(gè)水池相通，蓄水槽被(n-1)塊隔板等分為n/個(gè)定容水池，隔板上各置一水橋，水橋上設(shè)一電極對與報(bào)警器電連接，上述水池一側(cè)下方各有排水口與放水閥連通，第n個(gè)水池上板設(shè)一個(gè)小水囪裝一電極對與報(bào)警器電連接；儀表下面板設(shè)一放水口通過放水閥機(jī)械控制，蓄水槽后設(shè)有蓄電池及有關(guān)變壓器等充電電路，蓄水槽一端設(shè)一個(gè)整流堆，靠近前面板制前面板有兩片控制電路板，與前面板上的定容選擇開關(guān)、電源開關(guān)、直流電表、電壓表報(bào)警器、熔斷器等電連通，并通過整流堆與充電電路及后面板上的變阻器、熔斷器、電源插孔、交直流開關(guān)、充電開關(guān)電連通。
2.如權(quán)利要求1所述的取樣器，其特征在于，所述的定容水池各為1升，n＝3，水池是有機(jī)玻璃材料。
專利摘要便攜式富集柱型水質(zhì)檢測自動(dòng)取樣器，屬于環(huán)境保護(hù)水質(zhì)檢測取樣儀器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型主要結(jié)構(gòu)包括預(yù)過濾柱、富集柱、蠕動(dòng)泵、蓄水池、水橋、放水閥、放水口及有關(guān)電控制部分。接通電源選定定容開關(guān)，蠕動(dòng)泵將水經(jīng)富集柱抽至蓄水池，水滿至設(shè)定容量后報(bào)警器報(bào)警，蠕動(dòng)泵停止工作；取樣完畢，放掉水樣，取下富集柱進(jìn)行保存，用洗脫液將富集柱上的污染物洗脫后進(jìn)行檢測。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便，取樣精度高，交直流電兩用。
文檔編號G01N1/10GK2163382SQ9323139
公開日1994年4月27日 申請日期1993年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月21日
發(fā)明者高連存, 包南, 黃佶, 葉任宇, 崔玉峰, 李關(guān)賓, 邱琴, 唐炳迎, 王淑仁 申請人:山東大學(xué)