CN107831121B - 多参数水质检测仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露了一种水质检测仪及其使用方法。所述水质检测仪包括：蠕动泵；多个消解装置；分别与所述多个消解装置对应的多个第一电磁开关阀和多个第二电磁开关阀；第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和第三三通电磁阀；多个第一连通管；第一多通电磁阀、第二多通电磁阀和第三多通电磁阀；定量环管；第二连通管；光电传感器；第三连通管；第四连通；第五连通管；可编程控制器，其与第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、蠕动泵、第一多通电磁阀、第二多通电磁阀、第三多通电磁阀、光电传感器、消解装置、第一电磁开关阀和第二电磁开关阀电性相连。这样，本发明中的水质检测仪采用了多个消解装置，可以同步的对对水样的多个参数进行检测。

Description

多参数水质检测仪及其使用方法

【技术领域】

本发明涉及水质检测领域，特别涉及多参数水质检测仪及其使用方法。

【背景技术】

对于水质检测通常需要检测多种参数，如水中的COD、BOD、氨氮、总磷、总氮、温度、pH值、电导率、溶解氧及浊度等常规特征参数。COD定义化学需氧量(COD或CODcr)是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示，化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。BOD(Biochemical Oxygen Demand的简写)：生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。动物性有机物的含氮量一般较植物性有机物为高。总磷是水样经消解后将各种形态的磷转变成正磷酸盐后测定的结果，以每升水样含磷毫克数计量。pH值表示水溶液酸性或碱性程度的数值。电导率是张量，在水质检测中，是以数字表示的溶液传导电流的能力。水中溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系，水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。

对于COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等参数的检测能够通过分光光度计来进行检测，物质分子在不同的条件下，吸收或发射光谱的波长、强度、偏振态等情况，和该物质的结构特征有着固有的关系。不同物质的分子结构不同，对应于不同的吸收和发射光谱；同一种物质浓度不同时，在同一吸收峰位置的吸收强度不同。因此，通过检测水中某一物质对特定波长光的吸收程度，即可确定水中该物质的浓度。

现有技术中，水质检测中需要通过滴加相应的试剂后进行前处理，此时需要精确的定量的计量水质样本以及试剂，从而可以得到更为准确的检测结果。此外，目前一种水质检测仪只能检测水样的一种特征参数，这样为了检测水质的多个特征参数，需要用多台水质检测仪。

【发明内容】

本发明的目的之一在于提供一种多参数水质检测仪及其使用方法，其可以对水样的多个参数进行检测，集成度高。

根据本发明的目的，本发明提供一种水质检测仪，其包括：蠕动泵；多个消解装置；分别与所述多个消解装置对应的多个第一电磁开关阀和多个第二电磁开关阀，其中第一电磁开关阀的一端与对应的消解装置的上端口连通，第二电磁开关阀的一端与对应的消解装置的下端口连通，在未被触发驱动时，第一电磁开关阀和第二电磁开关阀闭合，在被触发驱动时，第一电磁开关阀和第二电磁开关阀闭合；第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和第三三通电磁阀，每个三通电磁阀包括公共端口、常闭端口和常开端口，在未被触发驱动时，所述常闭端口闭合，所述常开端口开启，所述公共端口与所述常开端口连通，在被触发驱动时，所述常闭端口开启，所述常开端口闭合，所述公共端口与所述常闭端口连通；多个第一连通管；第一多通电磁阀、第二多通电磁阀和第三多通电磁阀，每个多通电磁阀包括一个公共端口和多个分体端口，其能够被控制的将公共端口与所述多个分体端口中的一个连通，第一多通电磁阀的分体端口包括消解分体端口、空气分体端口和多个容器分体端口，其中第一多通电磁阀的容器分体端口分别通过相应的第一连通管与对应的容器中的液体连通；定量环管，其第一端与第一多通电磁阀的公共端口连通，其第二端与第二三通电磁阀的常闭端口连通；第二连通管，其第一端与第二三通电磁阀的公共端口连通，其第二端与第一三通电磁阀的公共端口连通，第二连通管的部分被置于所述蠕动泵内并由所述蠕动泵驱动；光电传感器，其被放置于所述蠕动泵和第二三通电磁阀之间的第二连通管上；第三连通管，其第一端与第一三通电磁阀的常闭端口连通，第二端与第二多通电磁阀的公共端口连通，第二多通电磁阀的分体端口分别与对应的第一电磁开关阀的另一端相连；第四连通管，其第一端与第一多通电磁阀的消解分体端口连通，其第二端与第三三通电磁阀的常闭端口相连；第五连通管，其第一端与第三三通电磁阀的常开端口连通，其第二端与第三多通电磁阀的公共端口连通，第三多通电磁阀的分体端口分别与对应的第二电磁开关阀的另一端相连；可编程控制器，其与第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、蠕动泵、第一多通电磁阀、第二多通电磁阀、第三多通电磁阀、光电传感器、消解装置、第一电磁开关阀和第二电磁开关阀电性相连。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种上文所述的水质检测仪的使用方法，其包括：从多个消解装置中选定一个作为目标消解装置，依次进行待检测水样或/和试剂的定量提取和定量进样，以先从实际水样容器或试剂容器中提取预定容量的水样或试剂进入定量环管，随后将定量环管中的预定容量的水样或试剂输送至选定的目标消解装置的消解管中；目标消解装置的加热装置加热到预定第一温度并持续预定时间进行消解；对目标消解装置的所述消解管进行散热以冷却到预定第二温度；目标消解装置的发射光源透过所述消解管内的液体向所述光接收单元发射光线，目标消解装置的光接收单元接收透过消解管内的液体的光线得到光谱电信号，并将光谱电信号传送给可编程控制器，可编程控制器基于所述光谱电信号得到目标消解装置内的待测的液体的预定参数值，所述可编程控制器将检测得到的目标消解装置内的待测的液体的预定参数值通过通讯接口上传至服务器。

与现有技术相比，本发明中的水质检测仪采用了多个消解装置，可以同步的对对水样的多个参数进行检测。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本发明的第一实施例中的定量计量装置的结构示意图；

图2为本发明的第二实施例中的水质检测仪的结构示意图；

图3为本发明的第二实施例中的水质检测仪的使用方法的流程图；

图4为本发明的第三实施例中的水质检测仪的结构示意图；

图5为本发明的第四实施例中的水质检测仪的校验系统的结构框图；

图6为本发明的第四实施例中的水质检测仪的校验方法的流程图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

定量计量装置

在第一实施例中，本发明提供一种水质检测仪的定量计量装置。如图1所示的，其为本发明的第一实施例中的定量计量装置100的结构示意图。

所述定量计量装置100包括蠕动泵P1、第一三通电磁阀V1、多个第一连通管L1、第二三通电磁阀V2、多通电磁阀D1、定量环管LC、第二连通管L2、光电传感器G1和可编程控制器。

所述蠕动泵P1能够沿第一方向(比如逆时针)转动，也能够沿与第一方向相反的第二方向(比如顺时针)转动。每个三通电磁阀包括公共端口COM、常闭端口NC和常开端口NO。在三通电磁阀V1和V2未被触发驱动时，所述常闭端口NC闭合，所述常开端口NO开启，所述公共端口COM与所述常开端口NC连通。在三通电磁阀V1和V2被触发驱动时，所述常闭端口NC开启，所述常开端口NO闭合，所述公共端口COM与所述常闭端口NC连通。

所述多通电磁阀D1包括一个公共端口C和多个分体端口(1,2,3……,9,A)，其能够被控制的将公共端口与所述多个分体端口(1,2,3……,9,A)中的一个连通，所述分体端口包括消解分体端口A和多个容器分体端口(2,3……,9)，其中所述容器分体端口2,3……,9分别通过相应的第一连通管L1与对应的容器中的液体连通。在图1中，示意出来了很多个容器，包括标样一容器，标样二容器，标样三容器，实际水样容器，性能水样容器，稀释液容器，试剂A容器，试剂B容器，他们分别与容器分体端口2,3……,9连通。

所述定量环管LC的第一端与多通电磁阀D1的公共端口C连通，其第二端与第二三通电磁阀V2的常闭端口NC连通。所述定量环管的长度为预定长度值，比如400mm，250mm，由于长度是定值，定量环管LC内通道的横截面积又是已知的定值，因此定量环管LC的容量就是已知预定容量。

第二连通管L2的第一端与第二三通电磁阀V2的公共端口连通，其第二端与第一三通电磁阀V1的公共端口COM连通，第二连通管L2的部分被置于所述蠕动泵P1内并由所述蠕动泵P1驱动。光电传感器G1被放置于所述蠕动泵P1和第二三通电磁阀V2之间的第二连通管L2上。可编程控制器与第二三通电磁阀V2、第一三通电磁阀V1、蠕动泵P1、光电传感器G1电性相连。

所述定量计量装置100能够进行随意选定的目标容器内的液体的定量提取以及定量进样。

在进行定量提取时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口与一个容器分体端口(2,3……,9)连通，该容器分体端口(2,3……,9)与目标容器中的液体通过第一连通管L1连通，这样可以选定一个目标容器(比如实际水样容器)，触发驱动第二三通电磁阀V2，驱动所述蠕动泵P1沿第一方向转动，随着所述蠕动泵P1的转动，与该容器分体端口相连通的目标容器(比如实际水样容器)中的液体被驱动的通过所述多通电磁阀D1的公共端口C进入所述定量环管LC，在所述光电传感器G1检测到相应位置处的第二连通管L2中有液体时提供反馈信号给所述可编程控制器。所述可编程控制器在收到所述光电传感器G1的反馈信号后控制所述蠕动泵P1再转动预定时间(比如3s、4s等)后停止。在所述蠕动泵P1停止后，所述可编程控制器不再触发驱动第二三通电磁阀V2，随后控制所述蠕动泵P1沿与第一方向相反的第二方向转动，将第二连通管L2中的液体通过第二三通电磁阀V2的常开端口NC排出，此时所述定量环管LC中的液体就是从选定的目标容器(比如实际水样容器)中提取到的预定容量的液体。在一个具体实施例中，如果需要提取实际水样容器内的实际水样时，就需要控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与一个容器分体端口5连通。

在定量提取之后进行定量进样时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与消解分体端口A连通，触发驱动第二三通电磁阀V2、第一三通电磁阀V1，随后控制所述蠕动泵P1沿第二方向转动，将所述定量环管LC中的液体输送至消解装置中。

本发明的定量计量装置100采样定量环管LC设计，采用了两个三通电磁阀V1和V2，在取样多余时，可以通过第一三通阀V1排出，计量精确。此外，定量计量装置100结构简单，采用器件少，操作简单方便。

图1、图2以及图4中只是示例性的画出了多通电磁阀D1的容器分体端口4通过第一连通管L1连接到标样三的容器中，实际上，多通电磁阀D1的各个容器分体端口都通过对应了第一连通管与对应的容器中的液体连通。

改进的水质检测仪

在第二实施例中，本发明提供一种改进的水质检测仪。如图2所示的，其为本发明的第二实施例中的水质检测仪200的结构示意图。

所述水质检测仪200包括：蠕动泵P1、消解装置210、第一三通电磁阀V1、第二三通电磁阀V2、第三三通电磁阀V3、多个第一连通管L1、多通电磁阀D1、定量环管LC、第二连通管L2、光电传感器G1、第一电磁开关阀H1、第二电磁开关阀H2、第三连通管L3、第四连通管L4、第五连通管L5和可编程控制器。

在每个三通电磁阀V1、V2和V3未被触发驱动时，所述常闭端口NC闭合，所述常开端口NO开启，所述公共端口COM与所述常开端口NC连通。在三通电磁阀V1、V2和V3被触发驱动时，所述常闭端口NC开启，所述常开端口NO闭合，所述公共端口COM与所述常闭端口NC连通。

所述多通电磁阀D1包括一个公共端口C和多个分体端口(1,2,3……,9,A)，其能够被控制的将公共端口与所述多个分体端口(1,2,3……,9,A)中的一个连通。所述分体端口包括消解分体端口A、空气分体端口1和多个容器分体端口(2,3……,9)，其中所述容器分体端口2,3……,9分别通过相应的第一连通管L1与对应的容器中的液体连通。

图2中的所述定量环管LC、多通电磁阀D1、第二连通管L2、蠕动泵、第一三通电磁阀V1、第二三通电磁阀V2的相互的连通关系与图1中它们的连通关系一致，这里就不再赘述了。

第三连通管L3的第一端与第一三通电磁阀V1的常闭端口连通，第二端与第一电磁开关阀H1的一端连通，第一电磁开关阀H1的另一端与消解装置210的上端口连通。第四连通管L4的第一端与多通电磁阀D1的消解分体端口C连通，其第二端与第三三通电磁阀V3的常闭端口相连。第五连通管L5的第一端与第三三通电磁阀V3的常开端口连通，其第二端与第二电磁开关阀H2的一端连通，第二电磁开关阀H2的另一端与消解装置210的下端口连通。

第一电磁开关阀H1和第二电磁开关阀H2为高温常闭电磁开关阀，其可以经受住消解装置210的加热，耐高温性能强，这样可以提高所述水质检测仪的使用寿命长。在电磁开关阀H1和H2被触发驱动时，电磁开关阀H1和H2导通，在电磁开关阀H1和H2未被触发驱动时，电磁开关阀H1和H2闭合。可编程控制器与第一三通电磁阀V1、第二三通电磁阀V2、第三三通电磁阀V3、多通电磁阀D1、蠕动泵P1、光电传感器G1、消解装置210、第一电磁开关阀H1和第二电磁开关阀H2电性相连。

所述水质检测仪200能够用于任意选定的目标容器内的液体的定量提取以及定量进样，还可以用于针对消解装置210的排液。

在进行定量提取时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与一个容器分体端口(2,3……,9)连通，该容器分体端口与选定的目标容器中的液体通过第一连通管L1连通，触发驱动第二三通电磁阀V2，驱动所述蠕动泵P1沿第一方向转动，随着所述蠕动泵P1的转动，与该容器分体端口相连通的目标容器中的液体被驱动的通过所述多通电磁阀D1的公共端口C进入所述定量环管LC，在所述光电传感器G1检测到相应位置处的第二连通管L2中有液体时提供反馈信号给所述可编程控制器，所述可编程控制器在收到所述光电传感器的反馈信号后控制所述蠕动泵P1再转动预定时间后停止。在所述蠕动泵停止后，所述可编程控制器P1不再触发驱动第二三通电磁阀V2，随后控制所述蠕动泵P1沿与第一方向相反的第二方向转动，将第二连通管L2中的液体通过第二三通电磁阀V2的常开端口排出，此时所述定量环管LC中的液体就是从选定的目标容器中提取到的预定容量的液体。

在定量提取之后进行定量进样时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与消解分体端口A连通，触发驱动第二三通电磁阀V2、第一三通电磁阀V1、第三三通电磁阀V3，触发驱动第一电磁开关阀H1和第二电磁开关阀H2，随后控制所述蠕动泵P1沿第二方向转动，将所述定量环管LC中的液体通过消解分体端口A、第三三通电磁阀V3、第二电磁开关阀V2输送至消解装置210中。

在进行排液时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与空气分体端口1连通，触发驱动第二三通电磁阀V2、第一三通电磁阀V1，触发驱动第一电磁开关阀H1和第二电磁开关阀H2，随后控制所述蠕动泵P1沿第一方向转动，将空气通过空气分体端口1、定量环管LC、第二三通电磁阀V2、第一三通电磁阀V1、第一电磁开关阀H1输送入消解装置210中，消解装置210中的液体通过第二电磁开关阀H2、第三三通电磁阀V3的常开端口排出。

在一个优选的实施例中，所述水质检测仪200还包括有第四三通电磁阀V4，第四三通电磁阀V4的公共端口与第三三通电磁阀V3的常开端口连通，从消解装置210中进行的排液包括排废液和排稀释液，基于所述可编程控制器的控制通过第四三通电磁阀V4的常开端口和常闭端口分别排废液和排稀释液。如图2所示的，第四三通电磁阀V4的常开端口用于排出废液，常闭端口用于排出清洗液，这样废液的总排量会降低很多，更为环保。

在一个实施例中，所述水质检测仪200还能够对消解装置210中混合液进行定量提取和定量进样，在此实施例中，第四连通管L4的长度与定量环管LC的长度一致，即第四连通管L4的容量与定量环管LC的容量是一致的。在对消解装置210中混合液进行定量提取和定量进样前，已经向所述消解管211定量进样了多份液体，比如可以包括1份实际水样和8份稀释液，之后可以对消解装置210中混合液进行定量提取和定量进样。

接下来依次执行如下操作：

消解装置210中混合液的提升：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与消解分体端口A连通，触发驱动第一三通电磁阀V1、第二三通电磁阀V2、第三三通电磁阀V3，触发驱动第一电磁开关阀H1和第二电磁开关阀H2，驱动所述蠕动泵P1沿第一方向转动，随着所述蠕动泵P1的转动，消解装置210中的混合液被驱动的通过H2、V3、D1、进入所述定量环管LC，在所述光电传感器G1检测到相应位置处的第二连通管L2中有液体时提供反馈信号给所述可编程控制器，所述可编程控制器在收到所述光电传感器的反馈信号后控制所述蠕动泵P1再转动预定时间后停止。

定量环管LC中混合液的排出：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与空气分体端口1连通，触发驱动第二三通电磁阀V2，驱动所述蠕动泵P1沿第一方向转动，随着所述蠕动泵P1的转动，定量环管LC和第二连通管L2中的混合液通过第一三通电磁阀V1的常开端口排出。

消解装置210中剩余混合液的排出：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与空气分体端口1连通，触发驱动三通电磁阀V2、V1，电磁开关阀H1、H2，驱动所述蠕动泵P1沿第一方向转动，随着所述蠕动泵P1的转动，消解装置210中剩余混合液通过第三三通电磁阀V3的常开端口排出。此时，只有第四连通管L4内有预定容量的混合液。

混合液的定量进样：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与消解分体端口A连通，触发驱动三通电磁阀V2、V1、V3、电磁开关阀H1、H2，驱动所述蠕动泵P1沿第二方向转动，随着所述蠕动泵P1的转动，第四连通管L4中的预定容量的混合液被输送至所述消解装置210中。

这样就实现了对消解装置210中混合液进行定量提取和定量进样。在一个应用中，可以利用8份稀释液对1份实际水样进行稀释得到9份混合液，随后可以提取1份混合液，将剩余的8份混合液排出，其中这里的1份是指定量环管LC的预定容量。

所述消解装置210包括消解管211、加热单元212、温度传感器(未图示)、比色单元213和散热单元(未图示)，所述消解管211的上端口作为所述消解装置210的上端口，所述消解管211的下端口作为所述消解装置210的下端口。所述加热单元212布置于所述消解管211的下部周围，用于对所述消解管进行加热。所述温度传感器用于感应所述消解管211内的液体的温度。所述散热单元用于对所述消解管进行散热冷却。所述比色单元213包括发射光源和光接收单元，光接收单元接收透过消解管内的待测的液体的光线得到光电信号，并将光电信号传送给可编程控制器，可编程控制器基于所述光电信号得到待测的液体的预定特征参数的实测值。

所述水质检测仪200还包括有通讯接口(未图示)，所述可编程控制器将检测得到的待测的液体的预定特征参数的实测值通过通讯接口上传至服务器。所述通讯接口可以是无线通讯接口，比如wifi，蓝牙、移动通讯接口(3G,4G移动通讯网络的接口)等，也可以是有线通讯接口。所述水质检测仪200可以检测实际水样的COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等特征参数。

本发明中的水质检测仪200采用环形水路设计，采用定量环管，在定量取样精度高，计量精确，操作方便。

水质检测仪的使用方法

下面介绍水质检测仪200的使用方法。如图3所示的，其示出了本发明的第二实施例中的水质检测仪200的使用方法300的流程图。所述使用方法300包括如下步骤。

步骤310，依次进行待检测实际水样的定量提取和定量进样，以先从实际水样容器中提取预定容量的水样进入定量环管，随后将定量环管中的预定容量的水样输送至消解管211中。

具体的，所述可编程控制器将多通电磁阀D1的公共端口D1和容器分体端口5连通，其中容器分体端口5连通实际水样容器。所述可编程控制器触发驱动V1，驱动所述蠕动泵P1沿第一方向转动。所述可编程控制器在收到所述光电传感器的反馈信号后控制所述蠕动泵P1再转动预定时间后停止，在所述蠕动泵停止后，所述可编程控制器P1不再触发驱动第二三通电磁阀V2，随后控制所述蠕动泵P1沿与第一方向相反的第二方向转动，将第二连通管L2中的液体通过第二三通电磁阀V2的常开端口排出，此时所述定量环管LC中的液体就是从实际水样容器中提取到的预定容量的实际水样。

接下来，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀D1的公共端口C与消解分体端口A连通，触发驱动V1、V2、V3、H1和H2，随后控制P1沿第二方向转动，将所述定量环管LC中的实际水样通过消解分体端口A、V3、V2输送至消解管211。

如果需要多份实际水样，可以多次重复的执行待检测实际水样的定量提取和定量进样。

步骤320，依次进行试剂的定量提取和定量进样，以先从试剂容器中提取预定容量的试剂进入定量环管LC，随后将定量环管LC中的预定容量的试剂输送至消解管211中。

具体的，可以采用与实际水样的定量提取和定量进样基本同样的方式，依次进行试剂的定量提取和定量进样，两者的唯一差别是：在进行试剂的定量提取时，所述多通电磁阀D1的公共端口C被连通到与试剂A或B容器的试剂连通的容器分体端口8或9上。在图2中，显示了2个试剂容器，在其他实施例中，也可以只有1个试剂容器，也可以是3个或更多个试剂容器，这取决于具体应用。

步骤330，消解装置的加热装置加热到预定第一温度并持续预定时间，以进行消解。

在一个应用中，加热到150-200度之间，并持续10-40分钟。

步骤340，对所述消解管211进行散热以冷却到预定第二温度，比如冷却到50-100度。

步骤350，发射光源透过所述消解管内的液体向所述光接收单元发射光线，光接收单元接收透过消解管内的液体的光线得到光电信号，并将光电信号传送给可编程控制器，可编程控制器基于所述光电信号得到待测的待测实际水样的预定特征参数的实测值。

步骤360，所述可编程控制器将检测得到的待测实际水样的预定特征参数的实测值通过通讯接口上传至服务器。

取决于实现需求，所述使用方法300在进行实际水样定量提取和定量进样前，还会对所述消解管210的清洗。

所述对所述消解管210的清洗包括：

对消解管210内的液体进行排废液；

依次进行稀释液的非定量提取和非定量进样，以先从稀释液容器中提取稀释液进入定量环管LC以及第二连通管L2，随后将定量环管LC和第二连通管L2中的稀释液输送至消解管210中；

对消解管211内的液体进行排清洗液。

非定量提取是指：控制所述多通电磁阀D1的公共端口与选定的一个容器分体端口连通，触发驱动V1，驱动P1沿第一方向转动，所述可编程控制器在收到所述光电传感器G1的反馈信号后控制所述蠕动泵P1再转动预定时间后停止，此时就提取了非定量的目标液体。在非定量提取之后进行非定量进样时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀的公共端口与消解分体端口连通，触发驱动V1、V2、V3、H1和H2导通，随后控制所述蠕动泵P1沿第二方向转动，将所述定量环管LC和第二连通管L2中的液体输送至消解装置中。

通过更换不同的试剂，所述水质检测仪200可以检测实际水样的COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等不同的特征参数。

多参数水质检测仪

在第三实施例中，本发明提供一种多参数水质检测仪。如图4所示的，其为本发明的第三实施例中的多参数水质检测仪400的结构示意图。

图4中的多参数水质检测仪400与图2中的水质检测仪200在结构上整体类似，不同之处在于：图4中的多参数水质检测仪400包括多个消解装置210a、210b、210c、多个第一电磁开关阀H1、多个第二电磁开关阀H2、第二多通电磁阀D2、第三多通电磁阀D3。在此实施例中，多通电磁阀D1被称为第一多通电磁阀。图4中的多参数水质检测仪400与图2中的水质检测仪200在结构和原理上相同的部分，这里就不再重复了，请参考上文。

第一电磁开关阀H1的一端与对应的消解装置的上端口连通，第二电磁开关阀H2的一端与对应的消解装置的下端口连通。第三连通管L3的第一端与第一三通电磁阀V1的常闭端口连通，第二端与第二多通电磁阀D2的公共端口连通，第二多通电磁阀D2的分体端口分别与对应的第一电磁开关阀H1的另一端相连。第五连通管L5的第一端与第三三通电磁阀V3的常开端口连通，其第二端与第三多通电磁阀D3的公共端口连通，第三多通电磁阀D3的分体端口分别与对应的第二电磁开关阀H2的另一端相连。可编程控制器还与第二多通电磁阀D2、第三多通电磁阀D3电性相连。

由于具有多个消解装置，在进行定量进样、排废液、排清洗液时，需要从多个消解装置中选定一个作为目标消解装置，之后才能够进行相应的操作。如果希望选定消解装置210a，那么就控制第二、第三多通电磁阀D2和D3的公共端口与消解装置210a对应的分体端口连通，同时触发驱动消解装置210a对应的第一电磁开关阀H1和第二电磁开关阀H2。

在多参数水质检测仪400的使用方法与水质检测仪200的使用方法也类似，不同之处在于：

需要事先从多个消解装置中选定一个作为目标消解装置；

可以在一个目标消解装置进行消解和冷却时，针对另一个目标消解装置进行待检测水样或试剂的定量提取和定量进样；

可以一次性针对不同的消解装置依次进行待检测水样的定量提取和定量进样，之后再一次性针对不同的消解装置依次进行试剂的定量提取和定量进样。

水质检测仪的校验系统及方法

在第四实施例中，本发明提供一种水质检测仪的校验系统500。如图5所示的，其为本发明的第四实施例中的水质检测仪的校验系统500的结构示意图。所述校验系统500包括：管理服务器560和水质检测仪520。所述水质检测仪520可以是如图2所示的水质检测仪，也可以是如图4所示的多参数水质检测仪，还可以是其他水质检测仪。

水质检测仪520能够与所述管理服务器560通过网络504进行通讯，其内包括标准水样容器522和实际水样容器524，其中所述标准水样容器522内容纳有标准水样，该标准水样的预定特征参数的标准值是已知的并被存储于管理服务器560中，所述实际水样容器524内容纳有待测实际水样，所述水质检测仪520定期的检测实际水样容器中的实际水样的预定特征参数的实测值，并将检测得到的实际水样的预定特征参数的实测值上传至管理服务器560。

水质检测仪520还能够检测标准水样容器522中的标准水样的预定特征参数的值，并将检测得到标准水样的预定特征参数的实测值上传至管理服务器560，所述管理服务器560基于标准水样的预定特征参数的实测值和标准值的差来核查所述水质检测仪520是否出现问题。具体的，在标准水样的预定特征参数的实测值与标准值的偏差超过预定比例，比如正负10％，则说明水质检测仪运行正常，否则，则认为水质检测仪运行出现问题，可安排相关人员进行检查校准。除了所述管理服务器560，谁也并不知晓标准水样的预定特征参数的标准值。

在一个优选的实施例中，所述管理服务器560定期或不定期的(比如时间随机的)向水质检测仪520发送校验指令，在收到所述管理服务器560的校验指令后，所述水质检测仪520才检测标准水样容器中的标准水样的预定特征参数的值，并将检测得到标准水样的预定特征参数的实测值上传至管理服务器560。这样，所述水质检测仪520并不知晓何时需要对标准水样容器中的标准水样进行检测，所述管理服务器560时间随机的向水质检测仪520发送校验指令，即所述水质检测仪520对标准水样容器中的标准水样进行检测的时间点是随机的，而不是固定的，这样提高了所述水质检测仪520检测数据的可信度。

每隔预定时段更换所述水质检测仪中的标准水样容器，比如一个月更换一次，避免时间过长导致的标准水样容器中的标准水样变质。此外，不同的标准水样容器522中的预定特征参数的标准值是不同的。

在第四实施例中，本发明提供还一种水质检测仪的校验方法600。如图6所示的，其为本发明的第四实施例中的水质检测仪的校验方法600的流程图。所述校验方法600包括如下步骤。

步骤610，所述水质检测仪520定期的检测实际水样容器中的实际水样的预定特征参数的实测值，并将检测得到的实际水样的预定特征参数的实测值上传至管理服务器560；

步骤620，所述水质检测520还能够检测标准水样容器中的标准水样的预定特征参数的值，并将检测得到标准水样的预定特征参数的实测值上传至管理服务器；

步骤630，所述管理服务器560基于标准水样的预定特征参数的实测值和标准值的差来核查所述水质检测仪520是否出现问题。这里的出现问题是指水质检测仪520的检测数据不符合标准了，这可能是由于水质检测仪520自身的故障导致的，也可能是由于水质检测仪520的检测参数被修改而导致的，还可能是由于其他问题导致的。

优选的，所述管理服务器560定期或不定期的(时间随机的)向水质检测仪520发送校验指令，在收到所述管理服务器560的校验指令后，所述水质检测仪520才检测标准水样容器中的标准水样的预定特征参数的值，并将检测得到标准水样的预定特征参数的实测值上传至管理服务器520。

这样，基于本发明中的水质检测仪的校验系统和方法，可以远程的实现水质检测仪520的校验，不必到现场，随时随地都可以进行，提升现场检测环境监控仪的工作效率，显著节省人力。同时，可以做到随机多次校验，长期监控，随时抽查，提高了检测数据的可信度；标准水样的预定特征参数的标准值是保密的、不同的，无人知晓其具体的值，这进一步提高了检测数据的可信度。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式。

Claims (6)

1.一种水质检测仪，其特征在于，其包括：

蠕动泵；

多个消解装置；

分别与所述多个消解装置对应的多个第一电磁开关阀和多个第二电磁开关阀，其中第一电磁开关阀的一端与对应的消解装置的上端口连通，第二电磁开关阀的一端与对应的消解装置的下端口连通，在未被触发驱动时，第一电磁开关阀和第二电磁开关阀闭合，在被触发驱动时，第一电磁开关阀和第二电磁开关阀导通；

第一三通电磁阀、第二三通电磁阀和第三三通电磁阀，每个三通电磁阀包括公共端口、常闭端口和常开端口，在未被触发驱动时，所述常闭端口闭合，所述常开端口开启，所述公共端口与所述常开端口连通，在被触发驱动时，所述常闭端口开启，所述常开端口闭合，所述公共端口与所述常闭端口连通；

多个第一连通管；

第一多通电磁阀、第二多通电磁阀和第三多通电磁阀，每个多通电磁阀包括一个公共端口和多个分体端口，其能够被控制的将公共端口与所述多个分体端口中的一个连通，第一多通电磁阀的分体端口包括消解分体端口、空气分体端口和多个容器分体端口，其中第一多通电磁阀的容器分体端口分别通过相应的第一连通管与对应的容器中的液体连通；

定量环管，其第一端与第一多通电磁阀的公共端口连通，其第二端与第二三通电磁阀的常闭端口连通；

第二连通管，其第一端与第二三通电磁阀的公共端口连通，其第二端与第一三通电磁阀的公共端口连通，第二连通管的部分被置于所述蠕动泵内并由所述蠕动泵驱动；

光电传感器，其被放置于所述蠕动泵和第二三通电磁阀之间的第二连通管上；

第三连通管，其第一端与第一三通电磁阀的常闭端口连通，第二端与第二多通电磁阀的公共端口连通，第二多通电磁阀的分体端口分别与对应的第一电磁开关阀的另一端相连；

第四连通管，其第一端与第一多通电磁阀的消解分体端口连通，其第二端与第三三通电磁阀的常闭端口相连；

第五连通管，其第一端与第三三通电磁阀的公共端口连通，其第二端与第三多通电磁阀的公共端口连通，第三多通电磁阀的分体端口分别与对应的第二电磁开关阀的另一端相连；

可编程控制器，其与第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀、蠕动泵、第一多通电磁阀、第二多通电磁阀、第三多通电磁阀、光电传感器、消解装置、第一电磁开关阀和第二电磁开关阀电性相连；

其中，第四连通管的长度与定量环管的长度一致，

目标消解装置中混合液的提升：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀的公共端口与消解分体端口连通，触发驱动第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀，触发驱动目标消解装置对应的第一电磁开关阀和第二电磁开关阀，控制第二多通电磁阀和第三多通电磁阀的公共端口与对应于目标消解装置的分体端口连通，驱动所述蠕动泵沿第一方向转动，随着所述蠕动泵的转动，消解装置中的混合液被驱动的通过第二电磁开关阀、第三三通电磁阀、多通电磁阀、进入所述定量环管，在所述光电传感器检测到相应位置处的第二连通管中有液体时提供反馈信号给所述可编程控制器，所述可编程控制器在收到所述光电传感器的反馈信号后控制所述蠕动泵再转动预定时间后停止，

定量环管中混合液的排出：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀的公共端口与空气分体端口连通，触发驱动第二三通电磁阀，驱动所述蠕动泵沿第一方向转动，随着所述蠕动泵的转动，定量环管和第二连通管中的混合液通过第一三通电磁阀的常开端口排出，

目标消解装置中剩余混合液的排出：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀的公共端口与空气分体端口连通，触发驱动第一三通电磁阀、第二三通电磁阀，触发驱动目标消解装置对应的第一电磁开关阀和第二电磁开关阀，控制第二多通电磁阀和第三多通电磁阀的公共端口与对应于目标消解装置的分体端口连通，驱动所述蠕动泵沿第一方向转动，随着所述蠕动泵的转动，消解装置中剩余混合液通过第三三通电磁阀的常开端口排出，

混合液的定量进样：所述可编程控制器控制所述多通电磁阀的公共端口与消解分体端口连通，触发驱动第一、第二、第三三通电磁阀，触发驱动目标消解装置对应的第一电磁开关阀和第二电磁开关阀，控制第二多通电磁阀和第三多通电磁阀的公共端口与对应于目标消解装置的分体端口连通，驱动所述蠕动泵沿第二方向转动，随着所述蠕动泵的转动，第四连通管中的预定容量的混合液被输送至所述消解装置中，所述目标消解装置为多个消解装置中的一个;

其中，每个消解装置包括消解管、加热单元、温度传感器、比色单元和散热单元，所述消解管的上端口作为所述消解装置的上端口，所述消解管的下端口作为所述消解装置的下端口，所述加热单元布置于所述消解管的下部周围，用于对所述消解管进行加热，所述温度传感器用于感应所述消解管内的液体的温度，所述散热单元用于对所述消解管进行散热；所述比色单元包括发射光源和光接收单元，光接收单元接收透过消解管内的待测的液体的光线得到光谱电信号，并将光谱电信号传送给可编程控制器，可编程控制器基于所述光谱电信号得到目标消解装置内的待测的液体的预定参数值；

在进行定量提取时，所述可编程控制器控制第一多通电磁阀的公共端口与一个容器分体端口连通，该容器分体端口与目标容器中的液体通过第一连通管连通，触发驱动第二三通电磁阀，驱动所述蠕动泵沿第一方向转动，随着所述蠕动泵的转动，与该容器分体端口相连通的目标容器中的液体被驱动的通过第一多通电磁阀的公共端口进入所述定量环管，在所述光电传感器检测到相应位置处的第二连通管中有液体时提供反馈信号给所述可编程控制器，所述可编程控制器在收到所述光电传感器的反馈信号后控制所述蠕动泵再转动预定时间后停止，在所述蠕动泵停止后，所述可编程控制器不再触发驱动第二三通电磁阀，随后控制所述蠕动泵沿与第一方向相反的第二方向转动，将第二连通管中的液体通过第二三通电磁阀的常开端口排出，此时所述定量环管中的液体就是从目标容器中提取到的预定容量的液体；

在进行排液时，所述可编程控制器控制第一多通电磁阀的公共端口与空气分体端口连通，触发驱动第一三通电磁阀、第二三通电磁阀，触发驱动目标消解装置对应的第一电磁开关阀和第二电磁开关阀，第二多通电磁阀和第三多通电磁阀的公共端口与对应于目标消解装置的分体端口连通，随后控制所述蠕动泵沿第一方向转动，将空气通过空气分体端口、定量环、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第一电磁开关阀输送入目标消解装置中，目标消解装置中的液体通过对应的第二电磁开关阀、第三三通电磁阀的常开端口排出。

2.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，在定量提取之后进行定量进样时，所述可编程控制器控制第一多通电磁阀的公共端口与消解分体端口连通，触发驱动第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀，控制第二多通电磁阀和第三多通电磁阀的公共端口与对应于目标消解装置的分体端口连通，触发驱动所述目标消解装置对应的第一电磁开关阀和第二电磁开关阀，随后控制所述蠕动泵沿第二方向转动，将所述定量环管中的液体通过消解分体端口、第三三通电磁阀、对应的第二电磁开关阀输送至目标消解装置中。

3.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，其还包括有第四三通电磁阀，第四三通电磁阀的公共端口与第三三通电磁阀的常开端口连通，所述排液包括排废液和排清洗液，基于所述可编程控制器的控制通过第四三通电磁阀的常开端口和常闭端口分别排废液和排清洗液。

4.根据权利要求1所述的水质检测仪，其特征在于，所述水质检测仪还包括有通讯接口，所述可编程控制器将检测得到的待测的液体的预定参数值通过通讯接口上传至服务器。

5.一种如权利要求1-4任一所述的水质检测仪的使用方法，其特征在于，其包括：

从多个消解装置中选定一个作为目标消解装置，依次进行待检测水样或/和试剂的定量提取和定量进样，以先从实际水样容器或试剂容器中提取预定容量的水样或试剂进入定量环管，随后将定量环管中的预定容量的水样或试剂输送至选定的目标消解装置的消解管中；

目标消解装置的加热装置加热到预定第一温度并持续预定时间进行消解；

对目标消解装置的所述消解管进行散热以冷却到预定第二温度；

目标消解装置的发射光源透过所述消解管内的液体向所述光接收单元发射光线，目标消解装置的光接收单元接收透过消解管内的液体的光线得到光谱电信号，并将光谱电信号传送给可编程控制器，可编程控制器基于所述光谱电信号得到目标消解装置内的待测的液体的预定参数值，所述可编程控制器将检测得到的目标消解装置内的待测的液体的预定参数值通过通讯接口上传至服务器；

所述水质检测仪的使用方法还包括：对目标消解装置内的所述消解管的清洗，所述对目标消解装置内的所述消解管的清洗包括：

对目标消解装置内的消解管内的液体进行排废液；

依次进行清洗液的非定量提取和进样，以先从清洗液容器中提取清洗液进入定量环管以及第二连通管，随后将定量环管和第二连通管中的清洗液输送至目标消解装置内的消解管中；

对目标消解装置内的消解管内的清洗液进行排清洗液；

在进行非定量提取时，所述可编程控制器控制

所述多通电磁阀的公共端口与一个容器分体端口连通，该容器分体端口与目标容器中的液体通过第一连通管连通，触发驱动第二三通电磁阀，驱动所述蠕动泵沿第一方向转动，随着所述蠕动泵的转动，与该容器分体端口相连通的目标容器中的液体被驱动的通过所述多通电磁阀的公共端口进入所述定量环管，在所述光电传感器检测到相应位置处的第二连通管中有液体时提供反馈信号给所述可编程控制器，所述可编程控制器在收到所述光电传感器的反馈信号后控制所述蠕动泵再转动预定时间后停止，

在非定量提取之后进行非定量进样时，所述可编程控制器控制所述多通电磁阀的公共端口与消解分体端口连通，触发驱动第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三三通电磁阀，触发驱动第一电磁开关阀和第二电磁开关阀，随后控制所述蠕动泵沿第二方向转动，将所述定量环管和第二连通管中的液体通过消解分体端口、第三三通电磁阀、第二电磁开关阀输送至消解装置中。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，

在一个目标消解装置进行消解和冷却时，针对另一个目标消解装置进行待检测水样或试剂的定量提取和定量进样，

待检测水样或/和试剂的定量提取和定量进样能够被重复执行多次。