一种水质化学需氧量在线分析仪制造技术

本实用新型专利技术提供了一种水质化学需氧量在线分析仪，包括若干蠕动泵、若干夹管阀、若干三通接头、试剂计量单元、消解反应单元、光电检测单元和单片机；试剂计量单元通过两条试剂进样通道连接至消解反应单元，消解反应单元与光电检测单元通过检测通道连接，消解反应单元还与蒸馏水进样通道和水样进样通道连接；单片机用于控制分析仪中各电子元器件。本实用新型专利技术能够实现取样、计量、混合、消解、分光光度检测等化学需氧量完整检测步骤，实现对水中化学需氧量的自动、快速、精确分析。本实用新型专利技术具备5条进样通道，可定时按需自动切换，光电检测组件的光源使用LED光源，安全电压即可点亮，提升了电路安全性和稳定性。路安全性和稳定性。路安全性和稳定性。

An on-line chemical oxygen demand analyzer for water quality

【技术实现步骤摘要】
一种水质化学需氧量在线分析仪


[0001]本技术属于环境监测
，涉及一种水质在线分析仪器，具体涉及一种水质化学需氧量在线分析仪。

技术介绍

[0002]化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)，是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。在河流污染和工业废水性质的研究以及废水处理厂的运行管理中，它是一个重要的而且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。COD的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同；其中重铬酸钾氧化法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。
[0003]水质化学需氧量在线分析仪已经成为环保、水利等部门对辖区水质状况进行连续监测的主要手段，可连续、稳定、可靠地提供准确、快速的监测数据，市场需求量大。国内水质检测仪器起步较晚，目前国产化学需氧量分析器尚存在分析时间长、试剂消耗量大、功耗高、数据准确性不高、故障率相对较高、运营维护频繁、尺寸较大等种种缺陷。

技术实现思路

[0004]针对目前化学需氧量在线分析仪器存在的分析时间长、检测成本高、稳定性低等缺陷，本技术提出了一种计量精确、稳定性高、试剂用量少、检测成本相对较低、操作简便的水质化学需氧量在线分析仪，为水质化学需氧量长期准确监测提供可靠保障。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]一种水质化学需氧量在线分析仪，包括若干蠕动泵、若干夹管阀、若干三通接头、试剂计量单元、消解反应单元、光电检测单元和单片机；所述试剂计量单元通过两条试剂进样通道连接至消解反应单元，所述消解反应单元与光电检测单元通过检测通道连接，消解反应单元还与蒸馏水进样通道和水样进样通道连接；所述单片机用于控制分析仪中各电子元器件；
[0007]所述试剂计量单元包括两组透明石英计量管，两计量管的下端各自连接一夹管阀，两夹管阀分别外侧连接试剂瓶，内侧连接消解反应单元；两计量管的上端均连接三通电磁气阀，各三通电磁气阀线性串联，并与第一蠕动泵连接；计量管侧面上下各安装一个液位计，产生的电信号通过单片机间接控制三通电磁气阀、第一、二夹管阀和第一蠕动泵运行；
[0008]所述的消解反应单元包括石英消解池，消解池底部设一进样口，所述进样口与第一两通阀连接，消解池上部连接第二两通阀，作为气压平衡口；消解池整体外部包裹加热丝，消解池侧边装有温度传感器；单片机采集温度传感器数据并控制加热丝通断；第一两通阀与第二蠕动泵一端连接，第二蠕动泵另一端与第三夹管阀连接；
[0009]所述光电检测组件外壳为不透明矩形盒体，一侧设置有LED光源，另一侧设置有光电池，两者之间存在光学透镜，靠近光电池处设置石英比色池，比色池下口与第三夹管阀外侧连接；单片机控制LED光源，并采集光电池的电信号；
[0010]所述水样进样通道包括水样试剂瓶、第四蠕动泵，所述水样试剂瓶与第四蠕动泵通过管路连接，所述第四蠕动泵连接至消解反应单元的第一两通阀；
[0011]所述蒸馏水进样通道包括蒸馏水试剂瓶、第三蠕动泵，所述蒸馏水试剂瓶与第三蠕动泵通过管路连接，所述第三蠕动泵连接至消解反应单元的第一两通阀。
[0012]进一步的，两计量管中，其一计量管中间具有椭球形腔，两液位计分别位于椭球形腔上下端；另一计量管下端有一椭球形腔，两液位计均位于椭球形腔上方。
[0013]进一步的，所述夹管阀上电时内侧打开外侧关闭，断电时内侧关闭外侧开启，所述两通阀上电时开启，断电时关闭。
[0014]进一步的，所述两通阀为耐高压耐高温两通阀。
[0015]进一步的，所述LED光源为470nmLED光源。
[0016]进一步的，所述进样通道、检测通道、蒸馏水进样通道和水样进样通道均采用耐氧化、耐腐蚀软管构成。
[0017]本技术的有益效果为：
[0018]1.本技术通过将取样、计量、混合、消解、分光光度检测等化学需氧量完整检测步骤全自动化，实现对水中化学需氧量的自动、快速、精确分析。
[0019]2.本技术具备5条进样通道，可定时按需自动切换，光电检测组件的光源使用LED光源，安全电压即可点亮，提升了电路安全性和稳定性。
[0020]3.本技术实现了水质化学需氧量的全自动化监测，具有试剂用量少、耗时短、成本低、计量准确、稳定性高、操作简便等优点，应用前景广阔。
附图说明
[0021]图1为本技术提供的水质化学需氧量在线分析仪结构示意图。
[0022]图2为本技术提供的水质化学需氧量在线分析仪电气元件连接框图。
[0023]附图标识列表：
[0024]R1
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R4：第一至第四蠕动泵，T1
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T3：第一至第三夹管阀，J：三通接头，S1
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S2：第一和第二试剂瓶，S3：蒸馏水试剂瓶，S4：水样试剂瓶；试剂计量单元中各部件包括：Q：三通电磁气阀，Y1
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Y4：第一至第四光电液位开关，A1
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A2：第一和第二石英计量管；消解反应单元中各部件包括：E1
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E2：第一和第二两通阀，F：消解池，H：加热丝；G：光电检测单元，G1：LED光源，G2：二极管检测器，G3：比色池。
具体实施方式
[0025]以下将结合具体实施例对本技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。附图中各个元件和结构的大小并不代表实际尺寸，方位或位置术语关系基于附图所示的方位，仅为了描述的简化而非实际装置或元件的特定方位描述；术语“连接”、“相连”、“打开”等应做广义理解，例如“连接”可以是机械连接或是通过软管连接或是电连接，对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语具体含义。
[0026]本技术提供的水质化学需氧量在线分析仪，如图1所示，包括：若干液体输送管路、若干蠕动泵(R1
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R4)、若干夹管阀(T1
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T3)、若干三通接头J、试剂计量单元、消解反应
单元、光电检测单元、单片机等。其中各液体输送管路配合若干夹管阀(T1
‑
T3)、若干三通接头J连接和不同蠕动泵的工作，形成5条进样通道，若干试剂分通道、若干输送分通道、若干废液分通道。消解反应单元通过试剂分通道连接试剂计量单元；光电检测组件通过输送分通道连接消解池；各单元产生的废液通过废液分通道统一排入废液回收桶，清洗水通过废液分通道统一排入清洗水回收处。本技术中各蠕动泵、夹管阀、以及试剂计量单元、消解反应单元和光电检测单元中的电子元器件均与单片机具有电连接并受其控制。单片机未在图1中绘出。各类液体输送通道均采用耐氧化、耐腐蚀软管。本技术中，夹管阀一侧打开另一侧必然关闭，夹管阀上电内侧打开外侧关闭，断电内侧关闭外侧开启。初始状态时各泵均关闭，夹管阀(T1
‑
T3)左本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水质化学需氧量在线分析仪，其特征在于：包括若干蠕动泵、若干夹管阀、若干三通接头、试剂计量单元、消解反应单元、光电检测单元和单片机；所述试剂计量单元通过两条试剂进样通道连接至消解反应单元，所述消解反应单元与光电检测单元通过检测通道连接，消解反应单元还与蒸馏水进样通道和水样进样通道连接；所述单片机用于控制分析仪中各电子元器件；所述试剂计量单元包括两组透明石英计量管，两计量管的下端各自连接一夹管阀，两夹管阀分别外侧连接试剂瓶，内侧连接消解反应单元；两计量管的上端均连接三通电磁气阀，各三通电磁气阀线性串联，并与第一蠕动泵连接；计量管侧面上下各安装一个液位计，产生的电信号通过单片机间接控制三通电磁气阀、第一、二夹管阀和第一蠕动泵运行；所述的消解反应单元包括石英消解池，消解池底部设一进样口，所述进样口与第一两通阀连接，消解池上部连接第二两通阀，作为气压平衡口；消解池整体外部包裹加热丝，消解池侧边装有温度传感器；单片机采集温度传感器数据并控制加热丝通断；第一两通阀与第二蠕动泵一端连接，第二蠕动泵另一端与第三夹管阀连接；所述光电检测组件外壳为不透明矩形盒体，一侧设置有LED光源，另一侧设置有光电池，两者之间存在光学透镜，靠近光电池处设置石...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓丹，花迪，孙奕，杨博玥，熊陈，茆文杰，张卫，朱健勇，
申请(专利权)人：水利部南京水利水文自动化研究所，
类型：新型
国别省市：