专利名称：一种便携式cod检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电化学分析领域，具体涉及一种便携式COD检测仪。
背景技术：
COD (Chemical Oxygen Demand)是表征水体有机污染程度的重要技术指标之一，又称为化学需氧量或化学耗氧量，是指利用化学氧化剂重铬酸钾将水中的有机物氧化分解所消耗的氧气量。随着环保意识的不断加强，人们对水质要求也越来越高，河流、水体、废水等都需要测定它的COD来实现对环境的检测。目前国内外COD测定方法采用得最多的是标准回流法，包括高锰酸钾指数法和重铬酸钾氧化法。前者主要用于地下水和较干净的地表水分析，后者多用于工业废水和生活污水的分析。标准回流法具有测定结果准确，重现性好 等优点，但也存在明显的缺点，费时费电，试剂用量大，大量的银盐、汞盐、铬盐的抛弃易造成二次污染。目前，便携式COD分析仪主要采用分光光度法。光度法测定COD主要分为两种模式重铬酸钾消解-光度测量法和紫外-可见分光光度法。这两种模式都需要光源、光路系统以及作检测器用的光电倍增管，这样就造成仪器成本较高，难保养与维修。重铬酸钾消解-光度测量法将水样消解后，用光度法测定其吸光度，该种仪器缺点在于消解过程需要消耗大量的浓硫酸和价格昂贵的硫酸银，以及为了消除氯离子的干扰，需要加入毒性极大的硫酸汞加以掩蔽外，还需要高温消解，虽然消解时间随着消解技术的不断提高而缩减，但是至少仍需10-15分钟，无法避免二次污染的产生。同时消解仪器也占有一定的体积和重量，使便携式COD检测仪显得笨重累赘。紫外-可见分光光度法不经消解，基于水样COD与水样在254mm处得UV吸收信号大小之间的相关性，以Xe (或低压汞灯)为光源，通过双光束仪器测定水样在254_处得信号和可见光(546mm)的吸收信号，将二者之差经线性化处理后即可得到水样COD值。用UV计测定废水COD值时，由于样品不经消解直接测定，这样就造成了该法对很多废水COD值测定的准确度不太理想。

实用新型内容本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构轻巧、快速准确的便携式COD检测仪。本实用新型的目的通过以下的技术方案实现本便携式COD检测仪，其特征在于包括数据处理系统、检测器和电化学分析装置，所述数据处理系统与检测器电路连接，检测器与电化学分析装置的电极电路连接。更加具体的，所述数据处理系统的处理器为单片机，数据处理系统的显示器为触摸屏，数据处理系统设有USB连接口或者蓝牙通讯模块，数据处理系统通过USB连接口或者蓝牙通讯模块外接电脑。为了使结构紧凑便捷，检测仪还包括壳体，所述数据处理系统、检测器放置在壳体内，壳体带有杯托。更加具体的，所述电化学分析装置包括分析杯、可视操作筒和机头，分析杯、可视操作筒放置在杯托上，机头装在可视操作筒上。所述电极为辅助电极、参比电极和工作电极，机头包括电机和搅拌棒，电机安装在机头内部，电机的输出轴连接搅拌棒，电机的输出轴位于机头的中心轴线，搅拌棒位于机头下方并插入分析杯，机头下面设有三个电极接头，分别为辅助电极接头、参比电极接头和工作电极接头，辅助电极安装在辅助电极接头 下面，参比电极安装在参比电极接头下面，工作电极安装在工作电极接头下面，辅助电极、参比电极、工作电极插入分析杯，辅助电极、参比电极、工作电极分别通过数据线与检测器连接。需要搅拌时，接上搅拌棒，由单片机控制电机，电机驱动搅拌棒匀速转动搅拌，达到均匀搅拌分析杯中液体的目的。电机的输出轴的转速可通过单片机进行调节。作为一种优选，所述工作电极为纳米PbO2薄膜电极、离子掺杂的PbO2薄膜电极或TiO2薄膜电极。作为一种优选，所述辅助电极是钼电极。作为一种优选，所述参比电极是银电极、氯化银电极或饱和甘汞电极。所述三个电极接头均设有外螺纹，三个电极上端均设有内螺纹，电极上端拧到电极接头上；三个电极接头朝着机头的中心轴线倾斜，便于电极伸入分析杯。所述可视操作筒的侧面开有一个用于加液和通气的窗口。可视操作筒是透明的，方便观察实验，窗口方便实验中加样和通气体。当然，当电极为两个或者四个也适用本实用新型的结构，电极为两个，分别为参比电极、工作电极，或者电极为四个，分别为参比电极、工作电极、辅助电极、辅助电极。本实用新型相对于现有技术具有如下的优点一、本实用新型无需消解，体积轻巧，实现了搅拌、检测、计算的一体化，能直接检测水体化学需氧量并得出结果，具体是能直接检测、计算、保存、显示、打印COD检测结果的装置，这种测量COD装置的突出优点是快速、准确、无需消解、二次污染少，轻便。二、本便携式COD检测仪，只需取下机头，即可将三个电极用螺纹对应旋拧固定到工作电极接头、辅助电极接头和参比电极接头上，简易、直接、方便的固定三个电极，避免了由于电极位置不固定而带来的实验结果波动，减少实验中的人为操作误差，提高实验的重现性。三、单片机电路和触摸屏放置在壳体内部，体积小。机头、可视操作筒、分析杯均为活动的。电极固定到电极接头上，不用穿过电机，不会腐蚀、污染电机。四、本实用新型可由仪器操作软件控制，适用于医药、环保、石油化工、电镀、电子、食品、日化等涉及电化学分析检测的各个领域。

图I是本实用新型的便携式COD检测仪的外观图。图2是本实用新型的便携式COD检测仪的电路图，图中e为电子流向，i为电流流向。图3是电化学分析装置的正视图。[0026]图4是机头仰视图。图5是任意一个电极的主视图。图6是图5的电极剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图I和图2所示的便携式COD检测仪，包括数据处理系统、检测器6和电化学分析装置，数据处理系统与检测器电路连接，检测器与电化学分析装置的电极电路连接。数据处理系统的处理器为单片机，数据处理系统的显示器为触摸屏7，数据处理系统设有USB连接口 15，数据处理系统通过USB连接口 15外接电脑。 预先在单片机内设有计算COD值模块、显示模块、断电保护模块、时钟模块，并由单片机综合管理这些模块，由一次性软件编程控制整个操作流程，对所测得的数据进行计算、保存、显示等，达到快速获得水体化学需氧量COD值的目的。为了使结构紧凑便捷，检测仪还包括壳体16，数据处理系统、检测器6放置在壳体16内，壳体16带有杯托17。如图3所示，电化学分析装置包括分析杯12、可视操作筒5和机头2，分析杯12、可视操作筒5放置在杯托17上，机头2装在可视操作筒5上。如图4、5、6所示，电极13为辅助电极、参比电极和工作电极，机头2包括电机I和搅拌棒，电机I安装在机头2内部，电机I的输出轴9连接搅拌棒，电机I的输出轴9位于机头2的中心轴线，搅拌棒位于机头下方并插入分析杯12，机头2下面设有三个电极接头，分别为辅助电极接头3、参比电极接头8和工作电极接头10，辅助电极安装在辅助电极接头3下面，参比电极安装在参比电极接头8下面，工作电极安装在工作电极接头10下面，辅助电极、参比电极、工作电极插入分析杯12，辅助电极、参比电极、工作电极分别通过数据线11与检测器6连接。需要搅拌时，接上搅拌棒，由单片机控制电机1，电机I驱动搅拌棒匀速转动搅拌，达到均匀搅拌分析杯12中液体的目的。电机I的输出轴9的转速可通过单片机进行调节。本实施例中，工作电极为纳米PbO2薄膜电极。辅助电极是钼电极。参比电极是银电极。三个电极接头均设有外螺纹，三个电极上端14均设有内螺纹，电极13上端拧到电极接头上；三个电极接头朝着机头2的中心轴线倾斜，便于电极13伸入分析杯12。可视操作筒5的侧面开有一个用于加液和通气的窗口 4。可视操作筒5是透明的，方便观察实验，窗口 4方便实验中加样和通气体。本便携式COD检测仪使用时，首先接通电源，在机头2接上参比电极、辅助电极、工作电极和搅拌棒，分析杯12内接入一定量的电解液，启动软件，对工作电极施加一定的工作电位。然后微量进样器或移液枪摄取定量的被检测液，通过可视操作筒5的窗口 4把被检测液加入电解液。被检测液中的有机物质扩散到工作电极表面时，会被电催化氧化，同时在工作电极上产生相应的电信号，该电信号传输到检测器6，通过放大、模数转换获得数字信号。加入被检测液后，在一定的时间内加入数次标准溶液，得到不同的电信号，同样转换为数字信号，该数字信号通过数据处理系统最终计算出水样的COD值。上述具体实施方式
为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定， 其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种便携式COD检测仪，其特征在于包括数据处理系统、检测器和电化学分析装置，所述数据处理系统与检测器电路连接，检测器与电化学分析装置的电极电路连接。
2.根据权利要求I所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述数据处理系统的处理器为单片机，数据处理系统的显示器为触摸屏，数据处理系统设有USB连接口或者蓝牙通讯模块，数据处理系统通过USB连接口或者蓝牙通讯模块外接电脑。
3.根据权利要求I所述的便携式COD检测仪，其特征在于还包括壳体，所述数据处理系统、检测器放置在壳体内，壳体带有杯托。
4.根据权利要求3所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述电化学分析装置包括分析杯、可视操作筒和机头，分析杯、可视操作筒放置在杯托上，机头装在可视操作筒上。
5.根据权利要求4所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述电极为辅助电极、参比 >电极和工作电极，机头包括电机和搅拌棒，电机安装在机头内部，电机的输出轴连接搅拌棒，电机的输出轴位于机头的中心轴线，搅拌棒位于机头下方并插入分析杯，机头下面设有三个电极接头，分别为辅助电极接头、参比电极接头和工作电极接头，辅助电极安装在辅助电极接头下面，参比电极安装在参比电极接头下面，工作电极安装在工作电极接头下面，辅助电极、参比电极、工作电极插入分析杯，辅助电极、参比电极、工作电极分别通过数据线与检测器连接。
6.根据权利要求5所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述工作电极为纳米PbO2薄膜电极或TiO2薄膜电极。
7.根据权利要求5所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述辅助电极是钼电极。
8.根据权利要求5所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述参比电极是银电极、氯化银电极或饱和甘汞电极。
9.根据权利要求5所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述三个电极接头均设有外螺纹，三个电极上端均设有内螺纹，电极上端拧到电极接头上；三个电极接头朝着机头的中心轴线倾斜。
10.根据权利要求4所述的便携式COD检测仪，其特征在于所述可视操作筒的侧面开有一个用于加液和通气的窗口。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式COD检测仪，包括数据处理系统、检测器和电化学分析装置，所述数据处理系统与检测器电路连接，检测器与电化学分析装置的电极电路连接。本实用新型结构轻巧、快速准确。
文档编号G01N27/26GK202562879SQ20122012736
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者叶建山, 黄奕莹, 李雪玲 申请人:广州盈思传感科技有限公司