CN103105473A - 一种水质检测仪的进样系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了种水质检测仪的进样系统，其特征在于，包括 MCU 、定量管、第一速度控制器、空气压缩机正、正压汽缸、第一压力传感器、第二速度控制器、空气压缩机负、负压汽缸和第二压力传感器，正压汽缸和负压汽缸分别通过导管以及电磁阀与定量管相连，第一压力传感器用于检测正压汽缸内的气压，第二压力传感器用于检测负压汽缸内的气压，第一压力传感器和第二压力传感器与 MCU 相连； MCU 通过第一速度控制器控制空气压缩机正，通过第二速度控制器控制空气压缩机负。本发明速度平稳可控、抽样一次性完成、速度快、电磁阀开关次数少、故障率低、不易产生气泡。

Description

一种水质检测仪的进样系统

技术领域

本发明涉及一种水质检测仪的进样系统。

背景技术

目前，水质检测仪的进样系统包括抽样系统和定量系统。抽样系统一般采用蠕动泵或注射泵作为动力，而蠕动泵具有所用柔性管需要经常更换，且工作时易产生脉冲流的缺点；注射泵注射气压不可控，注射泵电机有一定行程，在一次抽样过程中电机经常来回走动，导致溶液定量不准、电磁阀开关频繁、故障率高等缺点。

发明内容

本发明目的是：提供一种抽样速度平稳可控、抽样一次性完成、速度快、电磁阀开关次数少、故障率低、不易产生气泡的水质检测仪的进样系统。

本发明的技术方案是：一种水质检测仪的进样系统，其特征在于，包括MCU、定量管、第一速度控制器、空气压缩机正、正压汽缸、第一压力传感器、第二速度控制器、空气压缩机负、负压汽缸和第二压力传感器，正压汽缸和负压汽缸分别通过导管以及电磁阀与定量管相连，第一压力传感器用于检测正压汽缸内的气压，第二压力传感器用于检测负压汽缸内的气压，第一压力传感器和第二压力传感器与MCU相连；MCU通过第一速度控制器控制空气压缩机正，通过第二速度控制器控制空气压缩机负。

进一步的，所述定量管为光学定量管，包括玻璃管以及卡在玻璃管外壁的光电检测块，所述光电检测块与MCU相连。

进一步的，所述玻璃管上有可以显示玻璃管容积的刻度。

一种水质检测仪的进样方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在进样之前，MCU通过第一压力传感器检测到正压汽缸中的当前气压值，将此气压值跟设定值进行比较，然后通过第一速度控制器来调整空气压缩机正的转速，进而调节正压汽缸中的气压，直至正压汽缸中的气压等于设定值为止；同时MCU通过第二压力传感器检测到负压汽缸中的当前气压值，将此气压值跟设定值进行比较，然后通过第二速度控制器来调整空气压缩机负的转速，进而调节负压汽缸中的气压，直至正压汽缸中的气压等于设定值为止；待正、负压汽缸中的气压都稳定并且达到所设定值后进行抽样；

（2）抽样时，打开溶液对应的电磁阀，并打开负压汽缸连接到定量管的负压电磁阀，此时，定量管内气压等于负压汽缸内气压，小于外界环境的气压形成负压，溶液由于负压的作用会被吸入定量管；待定量管中溶液液面上升到一定高度，定量管输出一个信号给MCU，MCU即可关闭负压电磁阀和溶液电磁阀，停止抽样；

（3）排出溶液时，MCU打开正压汽缸连接到定量管的正压电磁阀，此时，定量管内气压等于正压汽缸内气压，大于外界环境的气压形成正压，溶液由于正压的作用会被排出定量管。

进一步的，在抽样时通过MCU控制负压汽缸中的气压来调节抽样的速度。

本发明的优点是：

1.  速度平稳可控，不易产生气泡。

对应电磁阀只开启一次，可以延长电磁阀使用寿命，降低仪器故障率。

定量管内溶液高度不需调整，定量过程简单，时间短。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的水质检测仪的进样系统原理图。

图2为本发明的水质检测仪的进样系统结构示意图。

其中：1空气压缩机正；2正压汽缸；3正压电磁阀；4空气压缩机负；5负压汽缸；6负压电磁阀；7三通；8玻璃管；9光电检测块。

具体实施方式

实施例：如图1所示水质检测仪的进样系统包括MCU、定量管、速度控制器1、空气压缩机正、正压汽缸、压力传感器1、速度控制器2、空气压缩机负、负压汽缸和压力传感器2。其中，负压代表比外界环境气压要小的气压，正压代表比外界环境气压要大的气压。在进样之前，MCU通过压力传感器1检测到正压汽缸中的当前气压值，将此气压值跟设定值进行比较，然后通过速度控制器1来调整空气压缩机正的转速，进而调节正压汽缸中的气压，直至正压汽缸中的气压等于设定值为止；另外MCU通过压力传感器2检测到负压汽缸中的当前气压值，将此气压值跟设定值进行比较，然后通过速度控制器2来调整空气压缩机负的转速，进而调节负压汽缸中的气压，直至正压汽缸中的气压等于设定值为止。待正、负压汽缸中的气压都稳定并且达到所设定值后才能进行抽样。

抽样时，除需打开溶液对应的电磁阀外，还要打开负压汽缸连接到定量管的负压电磁阀，此时，定量管内气压等于负压汽缸内气压，小于外界环境的气压形成负压，溶液由于负压的作用会被吸入定量管。由于压差比较小，溶液吸入定量管的速度也比较小而且稳定，不易产生气泡，我们还可以控制负压汽缸中的气压来调节此速度。待定量管中溶液液面上升到一定高度，定量管输出一个信号给MCU，MCU即可关闭负压电磁阀和溶液电磁阀，停止抽样。

排出溶液时，MCU打开正压汽缸连接到定量管的正压电磁阀，此时，定量管内气压等于正压汽缸内气压，大于外界环境的气压形成正压，溶液由于正压的作用会被排出定量管。由于压差比较小，溶液排出定量管的速度也比较小而且稳定，我们还可以控制正压汽缸中的气压来调节此速度。待定量管中溶液全部排出后， MCU即可关闭正压电磁阀。

整个进样过程，速度平稳可控，不易产生气泡，对应电磁阀只开启一次，可以延长电磁阀使用寿命，降低仪器故障率，定量管内溶液高度不需调整，定量过程简单，时间短。由于汽缸容积相对定量管内容积要大得多，定量管内溶液上升的高度不会影响汽缸内气压的大小，何况汽缸内气压一种在自动调节。所以抽样过程中，不会因为抽取溶液导致气压变化。

如图2所示的水质检测仪的进样系统包括空气压缩机正1、正压汽缸2、正压电磁阀3、空气压缩机负4、负压汽缸5、负压电磁阀6、三通7、玻璃管8和光电检测块9。空气压缩机正1通过导管联通到正压汽缸2，正压汽缸2通过导管联通到正压电磁阀3，空气压缩机负4通过导管联通到负压汽缸5，负压汽缸5通过导管联通到负压电磁阀6，正压电磁阀3和负压电磁阀6通过导管联通到三通7的两端，三通7的另一端通过导管联通到玻璃管8，光电检测块9卡在玻璃管8上，光电检测块9在玻璃管8上的位置可调节。抽样时，打负压电磁阀6，关闭正压电磁阀3，此时，玻璃管8内气压小于外界环境的气压，溶液会被吸入玻璃管8。待玻璃管8中溶液液面上升到一定高度，光电检测块9检测到液面后输出一个信号给MCU，MCU即可关闭负压电磁阀，停止抽样。要排出溶液时，打开正压电磁阀3，关闭负压电磁阀6，此时，玻璃管8内气压大于外界环境的气压形成正压，溶液由于正压的作用会被排出玻璃管8。待玻璃管8中溶液全部排出后， MCU即可关闭正压电磁阀。

以上所述，仅为发明的具体实施方式。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种水质检测仪的进样系统，其特征在于，包括MCU、定量管、第一速度控制器、空气压缩机正、正压汽缸、第一压力传感器、第二速度控制器、空气压缩机负、负压汽缸和第二压力传感器，正压汽缸和负压汽缸分别通过导管以及电磁阀与定量管相连，第一压力传感器用于检测正压汽缸内的气压，第二压力传感器用于检测负压汽缸内的气压，第一压力传感器和第二压力传感器与MCU相连；MCU通过第一速度控制器控制空气压缩机正，通过第二速度控制器控制空气压缩机负。

2.根据权利要求1所述的水质检测仪的进样系统，其特征在于，所述定量管为光学定量管，包括玻璃管以及卡在玻璃管外壁的光电检测块，所述光电检测块与MCU相连。

3.根据权利要求2所述的水质检测仪的进样系统，其特征在于，所述玻璃管上有可以显示玻璃管容积的刻度。

4.一种水质检测仪的进样方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在进样之前，MCU通过第一压力传感器检测到正压汽缸中的当前气压值，将此气压值跟设定值进行比较，然后通过第一速度控制器来调整空气压缩机正的转速，进而调节正压汽缸中的气压，直至正压汽缸中的气压等于设定值为止；同时MCU通过第二压力传感器检测到负压汽缸中的当前气压值，将此气压值跟设定值进行比较，然后通过第二速度控制器来调整空气压缩机负的转速，进而调节负压汽缸中的气压，直至正压汽缸中的气压等于设定值为止；待正、负压汽缸中的气压都稳定并且达到所设定值后进行抽样；

（2）抽样时，打开溶液对应的电磁阀，并打开负压汽缸连接到定量管的负压电磁阀，此时，定量管内气压等于负压汽缸内气压，小于外界环境的气压形成负压，溶液由于负压的作用会被吸入定量管；待定量管中溶液液面上升到一定高度，定量管输出一个信号给MCU，MCU即可关闭负压电磁阀和溶液电磁阀，停止抽样；

（3）排出溶液时，MCU打开正压汽缸连接到定量管的正压电磁阀，此时，定量管内气压等于正压汽缸内气压，大于外界环境的气压形成正压，溶液由于正压的作用会被排出定量管。

5.根据权利要求4所述的水质检测仪的进样方法，其特征在于，在抽样时通过MCU控制负压汽缸中的气压来调节抽样的速度。

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