专利名称：水质总磷自动监测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料的测 量装置，尤其是指一种用于测量水质中总磷的自动监测仪。
背景技术：
随着化肥的广泛使用，水质中磷的复合物含量越来越高，使水体水质富营养化。磷 及其复合物是植物生长的良好催化剂，水体富营养化程度越高，水体中的水草、藻类、浮萍 等将繁茂的生长，从而导致阳光无法透射到水中，水体中的含氧量将越来越低，使得鱼类等 水生动物欠氧死亡，而水生动物的尸体将更进一步促进水质富营养化程度更深，使得水体 变质，菌类滋生。如此恶性循环，使得水质污染逐趋严重，由此，水质总磷含量浓度的监测成 为环境实质监测的一个重要指标。但，现有的水质总磷自动监测仪多采用蠕动泵作为定量 取样装置，其存在着试剂或/和水样取样不精确的缺陷，而导致测量结果有着较大的偏差。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有水质总磷自动监测仪测量误差大的缺陷，提供一 种定量精确、测量偏差小的水质总磷自动监测仪。为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案一种水质总磷自动监测仪， 包括有一采样阀装置、一定量取样装置、一反应槽及一控制装置，其中，所述采样阀装置、定 量取样装置和反应槽顺次管路连接，所述控制装置分别连接于所述采样阀装置、定量取样 装置和反应槽连接而实现对其控制，所述定量取样装置包括有一光电计量管及一与所述光 电计量管连通的蠕动泵，其中，所述光电计量管包括有一支架、一固定于所述支架上的透明 管、一固定于所述透明管下端部的低位对射光电检测器对及一固定于所述透明管上端部的 高位对射光电检测器对，所述透明管的入液口与所述采样阀装置管路连接，出液口连通所 述蠕动泵的进液口，所述蠕动泵的出液口则与所述反应槽管路连接。上述水质总磷自动监测仪中，所述采样阀装置由一九通阀、一用于控制所述九通 阀阀门换位的步进电机及一与所述步进电机连接的步进电机驱动器组成。上述水质总磷自动监测仪中，所述透明管为玻璃管。上述水质总磷自动监测仪中，所述透明管为额定内径的定容玻璃管。上述水质总磷自动监测仪中，所述反应槽包括有一消解管，所述消解管外设有一 密封护套。上述水质总磷自动监测仪中，所述控制装置为可编程逻辑控制器。相比于现有的水质总磷自动监测仪，本实用新型采用光电计量管以作为水样和试 剂的定量取样装置，可由透明管内液面位置而确定管内液体的量，通过对射光电检测器对 检测液面高度，控制蠕动泵吸入速度，使定量更准确，从而测量结果偏差更小。
图1是本实用新型水质总磷自动监测仪的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优 点，
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。 参考图1所示，本实用新型所公开的水质总磷自动监测仪包括有一采样阀装置 10、一定量取样装置20、一反应槽30及一控制装置40，其中，取样阀装置10、定量取样装置 20和反应槽30顺次管路连通，水样和试剂先后经取样阀装置10进入定量取样装置20，通 过定量取样装置20的定量后先后注入反应槽30中进行化学反应；控制装置40分别与所述 取样阀装置10、定量取样装置20、反应槽30连接，以对上述各装置进行控制而完成水质总 磷监测的工作。采样阀装置10由一九通阀100、一用于控制该九通阀100阀门换位的步进电机 (图中没有示出)及一与所述步进电机连接以控制所述步进电机的步进电机驱动器(图中 没有示出)组成。该九通阀100的中心孔位与定量取样装置20连通，其余孔位与中心孔位 分时选择导通，根据指令执行相应的加入、定量、清洗、排液步骤，分时导通相应孔位。采样 阀装置10为由九通阀体、步进电机、步进电机驱动器组成的一体式结构，相比于常见的采 用单通道式阀门的水质总磷自动监测仪，减少了仪器的占用空间，并简化了所需的控制部 件，从而减少了相应部件可能发生的故障率，提高系统运行稳定性。定量取样装置20包括有一光电计量管200及一蠕动泵210，其中，光电计量管200 包括有一支架201、一固定于该支架201上的透明管202、一固定于该透明管202下端部的 低位对射光电检测器对203及一固定于该透明管202上端部的高位对射光电检测器对204， 该透明管200为额定内径的定容透明玻璃管，其进液口与九通阀100的中心孔位管路连接。 蠕动泵210的进液口与光电计量管200的出液口管路连接，而出液口则与反应槽30管路连 接。采用光电计量管200以作为水样和试剂的定量取样装置，可由透明管200内液面位置而 确定管内液体的量，通过对射光电检测器对203、204检测液面高度，控制蠕动泵210吸入速 度，使定量更准确，从而测量结果偏差更小。同时，采用光电定位方式定量取样，蠕动泵210 的老化和腐蚀不影响定量精度。优选地，蠕动泵210和光电计量管200间在液体吸入、定量、清洗、排液过程中，液 体与蠕动泵210管路间形成有气隙，使液体与蠕动泵管路不接触，从而使蠕动泵管寿命更 长，不受试剂药品的腐蚀。反应槽30可采用现有技术所公开的反应槽，其包括有一消解管300、一设置于该 消解管300中的加热器310、一设置于该消解管300上的泄压阀(图中没有示出)、一设置 于该消解管300上的光电比色计320及一设置于消解管300中的温度传感器330。优选地，在消解管300外设置有一密封护套340，如此，采用密封结构的反应槽，避 免了试剂及反应液的挥发腐蚀设备，同时避免了因试剂、反应液等挥发使体积较小而导致 的测量误差，较之采样敞口式反应槽的设备，测量更准确，误差更小。控制装置40可采用可编程逻辑控制器PLC，其具有运行稳定和控制精确的优点。工作时，通过蠕动泵210和九通阀100将水样通过光电定量管200定量后，注入至反应槽30内，并加入定量的过硫酸钾溶液，由加热器310加热，使溶液在反应槽内120°C 130°C条件下消解，水样中不同形态价态的磷全部转化为正磷酸盐；随后加入盐酸调节反 应液为酸性，再加入钼酸铵和酒石酸锑钾、抗坏血酸混合液；在酒石酸锑钾存在的条件下， 正硫酸盐与钼酸铵反应生产磷钼杂多黄，而磷钼杂多黄立即与抗坏血酸反应生成磷钼杂多 蓝。光电比色计320以880nm波长光检测吸光度，通过吸光度对应浓度的线性关系，换算出 水样中总磷的含量浓度。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形 式上的限 制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要 求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种水质总磷自动监测仪，包括有一采样阀装置(10)、一定量取样装置(20)、一反应槽(30)及一控制装置(40)，其中，所述采样阀装置(10)、定量取样装置(20)和反应槽(30)顺次管路连接，所述控制装置(40)分别连接于所述采样阀装置(10)、定量取样装置(20)和反应槽(30)而实现对其控制，其特征在于所述定量取样装置(20)包括有一光电计量管(200)及一与所述光电计量管(200)连通的蠕动泵(210)，其中，所述光电计量管(200)包括有一支架(201)、一固定于所述支架(201)上的透明管(202)、一固定于所述透明管(202)下端部的低位对射光电检测器对(203)及一固定于所述透明管(202)上端部的高位对射光电检测器对(204)，所述透明管(200)的进液口与所述采样阀装置(10)管路连接，出液口连通所述蠕动泵(210)的进液口，所述蠕动泵(210)的出液口则与所述反应槽(30)管路连接。
2.如权利要求1所述的水质总磷自动监测仪，其特征在于所述采样阀装置(10)由 一九通阀(100)、一用于控制所述九通阀(100)阀门换位的步进电机及一与所述步进电机 连接的步进电机驱动器组成。
3.如权利要求1或2所述的水质总磷自动监测仪，其特征在于所述透明管(202)为玻璃管。
4.如权利要求3所述的水质总磷自动监测仪，其特征在于所述透明管(202)为额定 内径的定容玻璃管。
5.如权利要求1或2所述的水质总磷自动监测仪，其特征在于所述反应槽(30)包括 有一消解管(300)，所述消解管(300)外设有一密封护套(340)。
6.如权利要求5所述的水质总磷自动监测仪，其特征在于所述控制装置(40)为可编 程逻辑控制器。
专利摘要本实用新型公开一种水质总磷自动监测仪，包括有一采样阀装置、一定量取样装置、一反应槽及一控制装置，其中，所述光电计量管包括有一支架、一固定于所述支架上的透明管、一固定于所述透明管下端部的低位对射光电检测器对及一固定于所述透明管上端部的高位对射光电检测器对，所述透明管的入液口与所述采样阀装置管路连接，出液口连通所述蠕动泵的进液口，所述蠕动泵的出液口则与所述反应槽管路连接。本实用新型具有定量精确、测量偏差小的优点。
文档编号G01N21/31GK201600323SQ20092026183
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者杨恋, 林东升, 熊菲菲, 陈尧 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司