CN106093446A - 回转供料式高锰酸盐指数测定设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转供料式高锰酸盐指数测定设备，包括机架、上料机构及下料机构；设于机架内部的上料机械手、加液工位、加热工位、分析工位及下料机械手，上料机械手将试样瓶从上料机构传递至加液工位，下料机械手将试样瓶从分析工位传递至下料机构，加液工位、加热工位及分析工位则依次排列设置，加液工位设有高锰酸钾瓶及硫酸瓶，并用于对试样瓶添加高锰酸钾和硫酸，加热工位用于对试样瓶加热，分析工位用于对试样瓶进行分析；第一传送机构用于在加液工位及加热工位之间传递试样瓶，第二传送机构用于在加热工位及分析工位之间传递试样瓶。本发明是一种降低人力资源成本、批量化、自动化程度高的回转供料式高锰酸盐指数测定设备。

Description

回转供料式高锰酸盐指数测定设备

技术领域

本发明涉及水中高锰酸盐指数的测定领域，尤其涉及一种降低人力资源成本、批量化、自动化程度高的回转供料式高锰酸盐指数测定设备。

背景技术

高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾(KMnO4)为氧化剂，处理水样时所消耗的氧化剂的量。表示单位为氧的毫克/升(O2，mg/l)。高锰酸盐指数在以往的水质监测分析中，亦有被称为化学需氧量的高锰酸钾法。但是，由于这种方法在规定条件下，水中有机物只能部分被氧化，并不是理论上的需氧量，也不是反映水体中总有机物含量的尺度，因此，用高锰酸盐指数这一术语作为水质的一项指标，以有别于重铬酸钾法的化学需氧量，更符合于客观实际。

以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量，以前称为锰法化学耗氧量。我国新的环境水质标准中，已把该值改称高锰酸盐指数，而仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧量。国际标准化组织(ISO)建议高锰酸钾法仅限于测定地表水、饮用水和生活污水，不适用于工业废水。

按测定溶液的介质不同，分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。因为在碱性条件下高锰酸钾的氧化能力比酸性条件下稍弱，此时不能氧化水中的氯离子，故常用于测定含氯离子浓度较高的水样。

测试的原理是：样品中加入已知量的高锰酸钾和硫酸，在沸水浴中加热30分钟，高锰酸钾将样品中的某些有机物和无机物还原性物质氧化，反应后加入过量的草酸钠还原剩余的高锰酸钾，再用高锰酸钾指标溶液回滴过量的草酸钠。通过计算得到样品中高锰酸盐指数。

目前现有技术中的测定仪器中，主要依靠人工操作，对熟练程度的要求很高，效率低下，因此亟需一种降低人力资源成本、批量化、自动化程度高的回转供料式高锰酸盐指数测定设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低人力资源成本、批量化、自动化程度高的回转供料式高锰酸盐指数测定设备。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种回转供料式高锰酸盐指数测定设备，包括：

机架；

上料机构及下料机构，所述上料机构及下料机构分别设于所述机架两侧，均包括电机及转盘，所述转盘上放置有试样瓶，所述电机驱动所述转盘转动将所述试样瓶转至方便上料/下料的位置；

设于所述机架内部的上料机械手、加液工位、加热工位、分析工位及下料机械手，所述上料机械手将所述试样瓶从所述上料机构传递至所述加液工位，所述下料机械手将所述试样瓶从所述分析工位传递至所述下料机构，所述加液工位、加热工位及分析工位则依次排列设置，所述加液工位设有高锰酸钾瓶及硫酸瓶，并用于对所述试样瓶添加高锰酸钾和硫酸，所述加热工位用于对试样瓶加热，所述分析工位用于对试样瓶进行分析；

传送系统，所述传送系统包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构用于在所述加液工位及加热工位之间传递所述试样瓶，所述第二传送机构用于在所述加热工位及分析工位之间传递所述试样瓶。

所述加液工位还设有第一回转机械手及至少一个从所述上料机构传送过来的试样瓶，所述第一回转机械手用于从所述高锰酸钾瓶及硫酸瓶向所述试样瓶中滴定高锰酸钾及硫酸。

所述加热工位为水浴加热工位，包括一个水浴箱，所述水浴箱上部设有一上盖，所述上盖上开设有用于限位的圆口，所述试样瓶限位于所述圆口上。

所述分析工位设有第二回转机械手、待分析试样瓶固定座及高锰酸钾瓶及草酸钠瓶，所述第二回转机械手用于从所述高锰酸钾瓶及草酸钠瓶向所述试样瓶中滴定高锰酸钾及草酸钠。

所述第一传送机构及第二传送机构均为三轴运动系统，所述三轴运动系统均通过下位机进行控制。

还包括工控机及视频显示装置，所述工控机与所述视频显示装置连接，且均固定于所述机架内部，且与所述下位机连接并用于控制所述下位机。

在所述分析工位还设有废液桶，所述高锰酸钾瓶与草酸钠瓶排列放置，所述第二回转机械手从所述待分析试样瓶固定座的位置旋转90度到达所述高锰酸钾瓶位置，所述废液桶设于所述高锰酸钾瓶与所述待分析试样瓶固定座之间。

所述加液工位上，还包括磁力搅拌器，所述试样瓶设于所述磁力搅拌器内进行加液。

所述加液工位上还设有补液箱，所述补液箱设于所述机架内，且位于所述高锰酸钾瓶及硫酸瓶下方处。

还包括RFID系统，所述RFID系统包括RFID阅读器、RFID中间件及数据库存储器，所述试样瓶外部贴有RFID标签，所述RFID阅读器通过所述RFID中间件与所述数据库存储器连接。

所述数据库存储器设于所述工控机内，且所述工控机上预装有RFID系统软件。

所述RFID阅读器设于所述分析工位上，用于对位于待分析试样瓶固定座的所述试样瓶进行射频识别。

与有技术相比，由于在本发明回转供料式高锰酸盐指数测定设备中，所述第一传送机构及第二传送机构能够在所述加液工位、加热工位、分析工位上自由滑动和传送试样瓶，极大地提高了自动化程度和检测效率。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明回转供料式高锰酸盐指数测定设备的一个实施例的示意图。

图2为如图1所示的回转供料式高锰酸盐指数测定设备的另一个角度的视图。

图3为RFID系统的模块示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1、2所示，本发明实施例公开了一种回转供料式高锰酸盐指数测定设备100，包括：

机架1，所述机架1主体为金属框架，且底部设有机脚和滑轮；；

上料机构2及下料机构6，所述上料机构2及下料机构6分别设于所述机架1两侧，均包括电机30及转盘31，所述转盘31上放置有试样瓶7，所述电机30驱动所述转盘31转动将所述试样瓶7转至方便上料/下料的位置；

设于所述机架1内部的上料机械手32、加液工位3、加热工位4、分析工位5及下料机械手33，所述上料机械手32将所述试样瓶7从所述上料机构2传递至所述加液工位3，所述下料机械手33将所述试样瓶7从所述分析工位5传递至所述下料机构6，所述加液工位3、加热工位4及分析工位5则依次排列设置，所述加液工位3设有高锰酸钾瓶8及硫酸瓶9，并用于对所述试样瓶7添加高锰酸钾和硫酸，所述加热工位4用于对试样瓶7加热，所述分析工位5用于对试样瓶7进行分析；

如图1、2所示，传送系统，所述传送系统包括第一传送机构11及第二传送机构12，所述第一传送机构11用于在所述加液工位3及加热工位4之间传递所述试样瓶7，所述第二传送机构12用于在所述加热工位4、分析工位5之间传递所述试样瓶7。所述第一传送机构11和第二传送机构12均具可以抓取所述试样瓶7的机械手。所述加液工位3、加热工位4、分析工位5呈直线排列，因此所述第一传送机构11及第二传送机构12能够比较方便地在各个工位上滑动和工作。

一个实施例中，如图2所示，所述加液工位3还设有第一回转机械手13及至少一个从所述上料机构2传送过来的试样瓶7，所述第一回转机械手13用于从所述高锰酸钾瓶8及硫酸瓶9向所述试样瓶7中滴定高锰酸钾及硫酸。当所述上料机构2的所述电机30驱动所述转盘31将所述试样瓶7旋转到合适位置，所述上料机械手32将该试样瓶7抓取并旋转释放至所述加液工位3。

一个实施例中，如图1、2所示，所述加热工位4为水浴加热工位，包括一个水浴箱41，所述水浴箱41上部设有一上盖42，所述上盖42上开设有用于限位的圆口43，所述试样瓶7限位于所述圆口43上。更具体地，所述上盖42包括左上盖及右上盖，且左上盖及右上盖各自开设有对称的半圆口，结合在一起形成所述圆口43，而如图2所示为右上盖未装上的结构示意图。

一个实施例中，如图2所示，所述分析工位5设有第二回转机械手14、待分析试样瓶固定座15及高锰酸钾瓶16及草酸钠瓶17，所述第二回转机械手14用于从所述高锰酸钾瓶16及草酸钠瓶17向所述试样瓶7中滴定高锰酸钾及草酸钠。在所述分析工位5还设有废液桶18，所述高锰酸钾瓶16与草酸钠瓶17排列放置，所述第二回转机械手14从所述待分析试样瓶固定座15的位置旋转90度到达所述高锰酸钾瓶16的位置，所述废液桶18设于所述高锰酸钾瓶16与所述待分析试样瓶固定座15之间。

一个实施例中，如图1、2所示，所述第一传送机构11及第二传送机构12均为三轴运动系统，所述三轴运动系统均通过下位机进行控制。由于所述第一传送机构11是在所述加液工位3、加热工位4上来回滑动，所述第二传送机构12是在所述加热工位4及分析工位5上来回滑动，且所述加液工位3、加热工位4、分析工位5均为所述三轴运动系统中的Y轴方向，因此所述第一传送机构11及第二传送机构12的Y轴方向的导轨11a及12a的长度能够确保满足所述第一传送机构11及第二传送机构12在上述不同的工位上来回滑动。

一个实施例中，如图1所示，还包括工控机19及视频显示装置20，所述工控机19与所述视频显示装置20连接，且均固定于所述机架1内部，且与所述下位机连接并用于控制所述下位机。将所述视频显示装置20设于方便工作人员使用的位置，所述视频显示装置20可为普通显示装置亦可以是具有触摸输入功能的显示装置。

一个实施例中，所述加液工位3上，还包括磁力搅拌器，所述试样瓶7设于所述磁力搅拌器内进行加液。通过所述磁力搅拌器能够确保试样被搅拌均匀。

一个实施例中，如图1所示，所述加液工位3上还设有补液箱21，所述补液箱21设于所述机架1内，且位于所述高锰酸钾瓶8及硫酸瓶9下方处。

一个实施例中，如图3所示，还包括RFID系统100a，所述RFID系统100a包括RFID阅读器101、RFID中间件102及数据库存储器103，所述试样瓶7外部贴有RFID标签104，所述RFID阅读器101通过所述RFID中间件102与所述数据库存储器103连接。所述数据库存储器103设于所述工控机19内，且所述工控机19上预装有RFID系统软件。通过所述RFID系统100a能够更好地追踪每个试样瓶7的信息，方便将数据录入所述数据库存储器103，也能够从所述数据库存储器103中查询数据。

如图3所示的实施例中，所述RFID阅读器101设于所述分析工位5上，用于对位于待分析试样瓶固定座15的所述试样瓶7进行射频识别。

需要说明的是，本发明回转供料式高锰酸盐指数测定设备100中，所述试样瓶添加的何种试剂，试剂的量是多少，水浴加热的温度和时间等等都是公知技术，本说明书不再阐述，并不会影响本领域技术人员实施本发明。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，包括：

机架；

上料机构及下料机构，所述上料机构及下料机构分别设于所述机架两侧，均包括电机及转盘，所述转盘上放置有试样瓶，所述电机驱动所述转盘转动将所述试样瓶转至方便上料/下料的位置；

设于所述机架内部的上料机械手、加液工位、加热工位、分析工位及下料机械手，所述上料机械手将所述试样瓶从所述上料机构传递至所述加液工位，所述下料机械手将所述试样瓶从所述分析工位传递至所述下料机构，所述加液工位、加热工位及分析工位则依次排列设置，所述加液工位设有高锰酸钾瓶及硫酸瓶，并用于对所述试样瓶添加高锰酸钾和硫酸，所述加热工位用于对试样瓶加热，所述分析工位用于对试样瓶进行分析；

传送系统，所述传送系统包括第一传送机构及第二传送机构，所述第一传送机构用于在所述加液工位及加热工位之间传递所述试样瓶，所述第二传送机构用于在所述加热工位及分析工位之间传递所述试样瓶。

2.如权利要求1所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述加液工位还设有第一回转机械手及至少一个从所述上料机构传送过来的试样瓶，所述第一回转机械手用于从所述高锰酸钾瓶及硫酸瓶向所述试样瓶中滴定高锰酸钾及硫酸。

3.如权利要求1所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述加热工位为水浴加热工位，包括一个水浴箱，所述水浴箱上部设有一上盖，所述上盖上开设有用于限位的圆口，所述试样瓶限位于所述圆口上。

4.如权利要求1所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述分析工位设有第二回转机械手、待分析试样瓶固定座及高锰酸钾瓶及草酸钠瓶，所述第二回转机械手用于从所述高锰酸钾瓶及草酸钠瓶向所述试样瓶中滴定高锰酸钾及草酸钠。

5.如权利要求1所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述第一传送机构及第二传送机构均为三轴运动系统，所述三轴运动系统均通过下位机进行控制。

6.如权利要求5所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，还包括工控机及视频显示装置，所述工控机与所述视频显示装置连接，且均固定于所述机架内部，且与所述下位机连接并用于控制所述下位机。

7.如权利要求4所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，在所述分析工位还设有废液桶，所述高锰酸钾瓶与草酸钠瓶排列放置，所述第二回转机械手从所述待分析试样瓶固定座的位置旋转90度到达所述高锰酸钾瓶位置，所述废液桶设于所述高锰酸钾瓶与所述待分析试样瓶固定座之间。

8.如权利要求2所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述加液工位上，还包括磁力搅拌器，所述试样瓶设于所述磁力搅拌器内进行加液。

9.如权利要求2所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述加液工位上还设有补液箱，所述补液箱设于所述机架内，且位于所述高锰酸钾瓶及硫酸瓶下方处。

10.如权利要求6所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，还包括RFID系统，所述RFID系统包括RFID阅读器、RFID中间件及数据库存储器，所述试样瓶外部贴有RFID标签，所述RFID阅读器通过所述RFID中间件与所述数据库存储器连接。

11.如权利要求10所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述数据库存储器设于所述工控机内，且所述工控机上预装有RFID系统软件。

12.如权利要求10所述的回转供料式高锰酸盐指数测定设备，其特征在于，所述RFID阅读器设于所述分析工位上，用于对位于待分析试样瓶固定座的所述试样瓶进行射频识别。