CN102778435B - 采用接近开关的重金属在线监测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用接近开关的重金属在线监测仪，包括蠕动泵、比色皿、接近开关、计量池和多通阀，所述计量池和比色皿通过管道分别连接在多通阀上，所述蠕动泵连接在计量池上，所述接近开关设置在多通阀和计量池之间的管道上，并和蠕动泵电连接在一起，所述试剂在蠕动泵作用下，抽取出来，并注入到比色皿中。将蠕动泵设置在计量池的出口端，利用蠕动泵产生的负压将试剂抽取出来，从而避免了试剂对蠕动泵管道的污染。而采用蠕动泵抽取试剂，再将试剂注入到比色皿中进行测试，使的整个试剂并不与外界空气接触，从而防止试剂对空气造成的二度污染，使的整个测试系统密封严密。

Description

采用接近开关的重金属在线监测仪

技术领域

本发明涉及重金属监测仪领域，具体地，涉及一种采用接近开关的重金属在线监测仪。

背景技术

重金属造成的环境污染危害日益凸显，是当前亟待妥善解决的突出环境问题。2002年颁布的《地表水和污水检测技术规范》中将重金属（包括As、Hg、Cr（VI）、Pb和Cd）列为国家总量控制指标，并明确提出，总量控制的指标要逐步实现等比例采样和在线监测。2008-2010年，环保部和卫生部更是将重金属污染防治列为工作重点，多次下文强调要加强重金属污染防治。去年年初，国务院已正式批复《重金属污染综合防治“十二五”规划》(简称《规划》)，因此做好重金属在线监测仪的研发，探讨和改进在线监测的技术和手段，为污染源环境保护管理提供了大量基础数据和决策依据，也是一项很重要很有益的工作。

在重金属在线检测仪中，光电比色法是一种常用的检测方法。就是由光源(常用的由恒流源及波长特定的LED发光管)发出的一定波长的光经滤光片滤波后，变为更加接近单色的光。此单色光通过比色皿时，被里面的样品吸收掉一部分，然后照射在光电检测器上。光电检测器将光信号的强弱转变为电信号的大小，最后经放大，由显示部分显示出测量结果。

重金属监测仪采用光电比色测量的主要理论基础是一个有关光吸收的基本定律：比尔—朗伯定律数学表达式 A=lg(1/T)=Kbc。

其中A为吸光度，T为透射比，是透射光强度比上入射光强度 K为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；c为吸光物质的浓度 b为吸收层厚度。

物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，与其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比。

测量时一般先以不含被测重金属成分的空白溶液作参比，此时所测得的值作为基值。将带有一定量重金属成分的溶液（标准液或测量液）所测得的值作为模拟量。将模拟量除以基值并取对数就可以得出吸光度。

传统的计量方式一般都是用滴定的方式，即一种试剂对应一个蠕动泵，多个继电器控制开关，一个特定容量的量杯，通过蠕动泵以固定的转速，用时间来控制试剂的抽取量。该方式计量比较精确，速度也比较快。但是也存在很多缺陷：

1、蠕动泵众多，控制繁琐，一种试剂或者水样就需要一个蠕动泵，蠕动泵管由于过液而损坏，误差大，维护量比较大，成本也比较大，而且异常无报警，容易造成滴漏和做样失败；

2、蠕动泵定量由于通过泵的转速和泵管大小来控制进药量，无法保证每次的一致性和精度；

3、继电器众多，对于整个控制回路的负载也比较大，维护量也比较大，且必须使用软管，在压力阀的常闭挤压下容易发生破损和异常；

4、试剂损失大，由于试剂均是使用过量溢出滴定，所以每次做样均有试剂溢出，必定造成实际试剂损失和二次污染；

5、碰到有毒有害的挥发性试剂，如果密封不严，将会产生非常严重的后果。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种采用接近开关的重金属在线监测仪，以实现对泵管损伤小、易维护并且密封好的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种采用接近开关的重金属在线监测仪，包括蠕动泵、比色皿、接近开关、计量池和多通阀，所述计量池和比色皿通过管道分别连接在多通阀上，所述蠕动泵连接在计量池上，所述接近开关设置在多通阀和计量池之间的管道上，并和蠕动泵电连接在一起，所述试剂在蠕动泵作用下，抽取出来，并注入到比色皿中。

根据本发明的优选实施例，所述接近开关到多通阀的管道长度是固定的，该长度是根据试剂配比的要求将所需的试剂量计算得出。

根据本发明的优选实施例，所述接近开关的感应区域前开有一个通孔，所述多通阀和计量池之间的管道穿过该通孔的正中。

 本发明的技术方案，将蠕动泵设置在计量池的出口端，利用蠕动泵产生的负压将试剂抽取，从而避免了试剂对蠕动泵管道的污染。而采用蠕动泵抽取试剂，再将试剂注入到比色皿中进行测试，使的整个试剂并不与外界空气接触，从而防止试剂对空气造成的二度污染，使的整个测试系统密封严密，而通过固定接近开关到多通阀的管道的长度，保证每次抽取试剂的量充满这段固定长度的管子，达到了抽取试剂量的一致性，从而提高了测量的精度。采用多通阀替换现有的一对一蠕动泵的方式，实现了安装方便、体积小、故障率低、控制灵活的目的。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例所述的采用接近开关的重金属在线监测仪结构示意图；

图2为图1所示的采用接近开关的重金属在线监测仪中接近开关感应区通孔示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-比色皿；2-蠕动泵；3-计量池；4-接近开关；5-多通阀；6-试剂瓶。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种采用接近开关的重金属在线监测仪，包括蠕动泵、比色皿、接近开关、计量池和多通阀，计量池和比色皿通过管道分别连接在多通阀上，蠕动泵连接在计量池上，接近开关设置在多通阀和计量池之间的管道上，并和蠕动泵电连接在一起，试剂在蠕动泵作用下，抽取出来，并注入到比色皿中。

其中，接近开关到多通阀的管道长度是固定的，该长度是根据试剂配比的要求将所需的试剂量计算得出。如图2所示，接近开关的感应区域前开有一个通孔，多通阀和计量池之间的管道穿过该通孔的正中。

抽取试剂时，蠕动泵工作，从而在计量池的管道里形成负压，在负压的作用下，在多通阀的控制下，将相应试剂瓶中的试剂抽取出来，当所需要的试剂通过蠕动泵的负压到达接近开关的感应区域时，接近开关动作输出一个开关量信号通知蠕动泵停止工作，定量的试剂被抽取到固定长度的管道中。然后通过控制多通阀将试剂注入比色皿中，在比色皿中完成测量后，在通过蠕动泵的负压将反应混合液抽取到计量池中，最后再通过蠕动泵正压排入废液桶。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种采用接近开关的重金属在线监测仪，其特征在于，包括蠕动泵、比色皿、接近开关、计量池和多通阀，所述计量池和比色皿通过管道分别连接在多通阀上，所述蠕动泵连接在计量池上，所述接近开关设置在多通阀和计量池之间的管道上，并和蠕动泵电连接在一起，试剂在蠕动泵作用下，抽取出来；抽取试剂时，蠕动泵工作，从而在计量池的管道里形成负压，在负压的作用下，在多通阀的控制下，将相应试剂瓶中的试剂抽取出来，当所需要的试剂通过蠕动泵的负压到达接近开关的感应区域时，接近开关动作输出一个开关量信号通知蠕动泵停止工作，定量的试剂被抽取到固定长度的管道中，然后通过控制多通阀将试剂注入比色皿中，在比色皿中完成测量后，再通过蠕动泵的负压将反应混合液抽取到计量池中，最后再通过蠕动泵正压排入废液桶。

2.根据权利要求1所述的采用接近开关的重金属在线监测仪，其特征在于，所述接近开关到多通阀的管道长度是固定的，该长度是根据试剂配比的要求将所需的试剂量计算得出。

3.根据权利要求2所述的采用接近开关的重金属在线监测仪，其特征在于，所述接近开关的感应区域前开有一个通孔，所述多通阀和计量池之间的管道穿过该通孔的正中。