CN111174098A - 水质分析仪流路系统及精准定量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水质分析仪流路系统，包括：多通阀及容器瓶a～j，所述多通阀包括端口A～J及端口CTR，端口A～J一一分别与容器瓶a～j连接；定量管路，所述定量管路的左端与所述端口CTR连接，所述容器瓶a～j内的流体物质分别通过所述端口A～J经所述端口CTR送到所述定量管路进行一个单位体积的定量；三通元件，所述三通元件的第一端与所述定量管路的右端连接，所述三通元件的第二端与反应器的入口连接，所述三通元件的第三端连接蠕动泵；反应器，所述反应器用于将所述定量管路定量好的流体物质进行反应。本发明是一种精准定量、提高效率的水质分析流露系统。此外，本发明还公开了一种水质分析仪流路系统进行精准定量的方法。
Description
技术领域
本发明涉及水质检测设备技术领域，尤其涉及一种精准定量、提高效率的水质分析流露系统及精准定量的方法。
背景技术
如图1所示为现有技术中的水质分析仪流路系统，包括：多通阀1、检测器2、到位传感器3，管路4，蠕动泵5，容器瓶a～j，容器瓶a～j分别盛装标准样品I、标准样品II、试剂I、试剂II、试剂III、纯净水、空气、废水、废液、待测样品。多通阀1的端口CTR与检测器2连接，端口A～J分别连接装标准样品I、标准样品II、试剂I、试剂II、试剂III、纯净水、空气、废水、废液、待测样品。
水质分析过程是按照现行的检测标准，将容器瓶a～j内的液体，定量添加到检测器2内进行检测。如何做到定量添加成了能否对水质进行精确分析的关键。
如图1所示的现有技术是以管路4的长度为一个单位体积进行定量，需要添加容器瓶a～j连接的溶液时，均以该单位体积进行定量添加。对于如何做到定量添加，其具体步骤是如何的，现在以添加标准样品I为进行说明：
1、使多通阀1的端口1和端口CTR导通，蠕动泵工作，标准样品I通过管路4以速率V1进样；
2、到位传感器3检测到检测标准样品I到达检测点，此时蠕动泵停止，但是标准样品I由于存在惯性，仍然会以速率V2过冲一小段距离(V2<V1)；
3、启动蠕动泵反转，让管路4内的标准样品I以速率V3返回到检测点，蠕动泵停止(V3<V2)，此时完成了对标准样品I的定量；
4、使多通阀1的端口7与空气连通，通过蠕动泵将定量好的管路4中的标准样品I泵到检测器2，此时完成了对标准样品I的定量添加。
上述方案的的缺点在是：
1、管路4中的如果有气泡时，定量的准确性会严重受损；
2、到位传感器3受其精度影响，也受到液体表面张力的影响，不能完全精确地检测液位；
3、此外上述方案其定量的步骤繁琐，耗时长，效率低，不利于提高工作效率、降低检测成本。
因此，亟需及一种精准定量、提高效率的水质分析流露系统及精准定量的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种精准定量、提高效率的水质分析流露系统及精准定量的方法。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种水质分析仪流路系统，包括：
多通阀及容器瓶a～j，所述多通阀包括端口A～J及端口CTR，所述端口A～J一一分别与容器瓶a～j连接；
定量管路，所述定量管路的左端与所述端口CTR连接，所述容器瓶a～j内的流体物质分别通过所述端口A～J经所述端口CTR送到所述定量管路进行一个单位体积的定量；
三通元件，所述三通元件的第一端与所述定量管路的右端连接，所述三通元件的第二端与反应器的入口连接，所述三通元件的第三端连接蠕动泵；
反应器，所述反应器用于将所述定量管路定量好的流体物质进行反应。
所述定量管路定量好的流体物质由所述蠕动泵提供动力，送入所述反应器。
所述三通元件的第一端与第二端在同一条直线上，所述三通元件第三端垂直连接于所述三通元件的第一端与第二端之间的连线上，所述三通元件的第一端、第二端及第三端三者相通之处构成连接处，且所述三通元件的第三端设有一电磁阀。
所述电磁阀与所述连接处的距离为0.1～100毫米。
还包括液位到位检测管路，所述三通元件的第三端连接液位到位检测管路的下端，所述液位到位检测管路的上端连接所述蠕动泵。
还包括一控制器，所述液位到位检测管路上设置液位传感器，所述液位传感器检测所述液位到位检测管路上的液位是否到位的信息发送给所述控制器，所述控制器根据所述液位传感器所发送的信息控制所述蠕动泵启动或者停止。
本发明还公开了一种利用水质分析仪流路系统进行精准定量的方法，包括：
将所述多通阀的端口A～J分别与容器瓶a～j一一连接，将所述反应器的入口及出口均关闭；
对所述容器瓶a～j中的其中一个容器瓶x内的流体物质进行定量，将所述多通阀的端口X与所述容器瓶x连通，并经端口CTR与所述定量管路连通，其中所述容器瓶x为所述容器瓶a～j中的其中一个，所述端口X为所述端口A～J中的其中一个；
打开所述三通元件的第一端与第三端，启动所述蠕动泵，使所述容器瓶x内的流体物质填满所述定量管路，进行一个单位体积的定量；
将所述反应器的入口及出口均打开，让所述定量管路定好的流体物质进入所述反应器。
所述的水质分析仪流路系统还包括液位到位检测管路，所述三通元件的第三端连接液位到位检测管路的下端，所述液位到位检测管路的上端连接所述蠕动泵，启动所述蠕动泵，使所述容器x内的流体物质到达所述液位到位检测管路，表示所述容器瓶x内的流体物质填满所述定量管路。
所述液位到位检测管路上设置液位到位检测传感器，通过所述液位到位检测传感器检测所述容器x内的流体物质是否到达所述液位到位检测管路。
所述三通元件的第三端设有一电磁阀，通过所述电磁阀关闭所述三通元件的第三端。
所述电磁阀与所述连接处的距离为0.1～100毫米。
与现有技术相比，由于在本发明水质分析仪流路系统，包括所述定量管路，所述定量管路的左端与所述端口CTR连接，所述容器瓶a～j内的流体物质分别通过所述端口A～J经所述端口CTR送到所述定量管路进行定量；因此能够将需要定量的流体物质进行精确定量。
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所示为现有技术的水质分析仪流路系统的示意图。
图2所示为本发明水质分析仪流露系统的一个实施例的示意图。
图3所示为本发明水质分析仪流露系统的液位到位检测原理模块图。
图4所示为本发明利用水质分析仪流路系统进行精准定量的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
参考图2，本发明实施例提供的水质分析仪流路系统100，包括：
多通阀1及容器瓶a～j，所述多通阀1包括端口A～J及端口CTR，所述端口A～J一一分别与容器瓶a～j连接；本发明采用旋转阀作为流体物质的切换部件，采用旋转阀作为流体物质的切换部件，具有死体积小，对不同的流体物质进行切换时，容易做到彻底清洗。
需要说明的是，所述容器瓶a～j，包括容器瓶a、b、c、d、e、f、g、h、i、j；所述端口A～J，包括端口A、B、C、D、E、F、G、I、J。
定量管路2，所述定量管路2的左端与所述端口CTR连接，所述容器瓶a～j内的流体物质分别通过所述端口A～J经所述端口CTR送到所述定量管路2进行一个单位体积的定量；由于所述定量管路2的体积是已知的，因此将需要进入反应器10进行反应的流体物质，先经过所述定量管路2进行定量，并以所述定量管路2为单位体积进行定量，而所述定量管路2又能够以极高的准确度对流体物质进行定量，因此能够确保进入反应器10的流体物质的量是按照实验的要求准确添加的。
三通元件3，所述三通元件3的第一端31与所述定量管路2的右端连接，所述三通元件3的第二端32与反应器的入口连接，所述三通元件3的第三端33连接蠕动泵4；
反应器10，所述反应器10用于将所述定量管路2定量好的流体物质进行反应。
所述定量管路2定量好的流体物质由所述蠕动泵4提供动力，送入所述反应器10。
将所述容器瓶a～j中的其中一个容器瓶x与所述多通阀1的端口A～J的其中一个端口X连接，并通过端口CTR与所述定量管路2的左端连接，所述定量管路2的右端与所述三通元件3的第一端31连接，所述三通元件3的第三端33连接蠕动泵4，此时所述容器瓶x、多通阀1的端口X、多通阀1的端口CTR、定量管路2、三通元件3的第一端31、第三端33、蠕动泵4构成一个连接通路，容器瓶x内的流体物质将会沿着所述多通阀1的端口X、多通阀1的端口CTR、定量管路2、三通元件3的第一端31、第三端33、蠕动泵4流动，并注满所述定量管路2，以完成对所述容器瓶x内的流体物质的一个单位的定量。容易想到地，如需对容器瓶x内的流体物质进行多个单位体积的定量，则将上述动作重复对应的次数即可。
需要说明的是，所述容器瓶x，及所述多通阀1的端口X，分别表示所述容器瓶a～j中的其中一个，及所述多通阀1的端口A～J的其中一个端口。且所述容器瓶x及所述多通阀1的端口X是相互对应连接的，此说明下文亦适用。
一个实施例中，所述三通元件3的第一端31与第二端32在同一条直线上，所述三通元件3第三端33垂直连接于所述三通元件3的第一端31与第二端32之间的连线上，所述三通元件3的第一端31、第二端32及第三端33三者相通之处构成连接处，且所述三通元件3的第三端33设有一电磁阀34。本实施例所公开的技术方案可知，所述三通元件3的三个端口之间，不存在死体积，因此对器进行清洗时能够对所述三通元件3进行彻底清洗干净。
上述实施例中，从结构上，所述三通元件3的主体是一节长管体，所述第一端31及第二端32分别是所述长管体的两端，所述第三端33为一节短管体，且连接于所述长管体的中部。因此，所述三通元件3的三个端口之间不存在死体积，能够被彻底清洗干净。
一个实施例中，所述电磁阀34与所述连接处的距离为0.1～100毫米。
一个实施例中，参考图2，还包括液位到位检测管路5，所述三通元件3的第三端33连接液位到位检测管路5的下端，所述液位到位检测管路5的上端连接所述蠕动泵4。本实施例中，所述液位到位检测管路5是设置在所述三通元件3的第三端33与所述蠕动泵4之间，若对所述容器瓶x内的流体物质进行定量时，容器瓶x内的流体物质将会沿着所述多通阀1的端口X、多通阀1的端口CTR、定量管路2、三通元件3的第一端31、第三端33、液位检测管路5、蠕动泵4流动，并注满所述定量管路2。而所述液位检测管路5的设置则是为了判断所述容器瓶x内的流体物质是否充分到达所述定量管路2，让所述容器瓶x内的流体物质到达所述液位到位检测管路5，能够避免所述定量管路2中存在气泡，极大地提高所述定量管路2的定量精度。
需要说明的是，由于流体物质在进入所述定量管路2的最初阶段，是比较有可能产生气泡的阶段。而气泡则是所述定量管路2对流体物质进行定量时，干扰精确度的影响因素。因此，如何去除气泡就成为了所述定量管路2进行定量时的关键，通过设置所述液位检测管路5，让所述容器瓶x内的流体物质充分到达并填满所述定量管路2之后还能继续通过所述三通元件3的第三端进入所述液位检测管路5，也即是让有气泡的一段继续进入所述液位检测管路5，让所述定量管路2内的流体物质避免存在气泡，极大地提高定量的准确度。
参考图2和3，还包括一控制器6，所述液位到位检测管路5上设置液位传感器7，所述液位传感器7检测所述液位到位检测管路5上的液位是否到位的信息发送给所述控制器6，所述控制器6根据所述液位传感器7所发送的信息控制所述蠕动泵4启动或者停止。
参考图4，本发明还公开了一种利用水质分析仪流路系统进行精准定量的方法，包括：
S001，将所述多通阀的端口A～J分别与容器瓶a～j一一连接，将所述反应器的入口及出口均关闭；本发明采用旋转阀作为流体物质的切换部件，采用旋转阀作为流体物质的切换部件，具有死体积小，对不同的流体物质进行切换时，容易做到彻底清洗。
S002，对所述容器瓶a～j中的其中一个容器瓶x内的流体物质进行定量，将所述多通阀的端口X与所述容器瓶x连通，并经端口CTR与所述定量管路连通，其中所述容器瓶x为所述容器瓶a～j中的其中一个，所述端口X为所述端口A～J中的其中一个；
S003，打开所述三通元件的第一端与第三端，启动所述蠕动泵，使所述容器瓶x内的流体物质填满所述定量管路，进行一个单位体积的定量；由于所述定量管路2的体积是已知的，因此将需要进入反应器10进行反应的流体物质，先经过所述定量管路2进行定量，并以所述定量管路2为单位体积进行定量，而所述定量管路2又能够以极高的准确度对流体物质进行定量，因此能够确保进入反应器10的流体物质的量是按照实验的要求准确添加的。
S004，将所述反应器的入口，关闭所述三通元件的第三端，让所述定量管路定好的流体物质进入所述反应器。
一个实施例中，参考图2，还包括液位到位检测管路5，所述三通元件3的第三端33连接液位到位检测管路5的下端，所述液位到位检测管路5的上端连接所述蠕动泵4。本实施例中，所述液位到位检测管路5是设置在所述三通元件3的第三端33与所述蠕动泵4之间，若对所述容器瓶x内的流体物质进行定量时，容器瓶x内的流体物质将会沿着所述多通阀1的端口X、多通阀1的端口CTR、定量管路2、三通元件3的第一端31、第三端33、液位检测管路5、蠕动泵4流动，并注满所述定量管路2。而所述液位检测管路5的设置则是为了判断所述容器瓶x内的流体物质是否充分到达所述定量管路2，让所述容器瓶x内的流体物质到达所述液位到位检测管路5，能够避免所述定量管路2中存在气泡，极大地提高所述定量管路2的定量精度。一个实施例中，所述电磁阀34与所述连接处的距离为0.1～100毫米。
一个实施例中，参考图2，还包括液位到位检测管路5，所述三通元件3的第三端33连接液位到位检测管路5的下端，所述液位到位检测管路5的上端连接所述蠕动泵4。本实施例中，所述液位到位检测管路5是设置在所述三通元件3的第三端33与所述蠕动泵4之间，若对所述容器瓶x内的流体物质进行定量时，容器瓶x内的流体物质将会沿着所述多通阀1的端口X、多通阀1的端口CTR、定量管路2、三通元件3的第一端31、第三端33、液位检测管路5、蠕动泵4流动，并注满所述定量管路2。而所述液位检测管路5的设置则是为了判断所述容器瓶x内的流体物质是否充分到达所述定量管路2，让所述容器瓶x内的流体物质到达所述液位到位检测管路5，能够避免所述定量管路2中存在气泡，极大地提高所述定量管路2的定量精度。
需要说明的是，由于流体物质在进入所述定量管路2的最初阶段，是比较有可能产生气泡的阶段。而气泡则是所述定量管路2对流体物质进行定量时，干扰精确度的影响因素。因此，如何去除气泡就成为了所述定量管路2进行定量时的关键，通过设置所述液位检测管路5，让所述容器瓶x内的流体物质充分到达并填满所述定量管路2之后还能继续通过所述三通元件3的第三端进入所述液位检测管路5，也即是让有气泡的一段继续进入所述液位检测管路5，让所述定量管路2内的流体物质避免存在气泡，极大地提高定量的准确度。
参考图2和3，还包括一控制器6，所述液位到位检测管路5上设置液位传感器7，所述液位传感器7检测所述液位到位检测管路5上的液位是否到位的信息发送给所述控制器6，所述控制器6根据所述液位传感器7所发送的信息控制所述蠕动泵4启动或者停止。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种水质分析仪流路系统，其特征在于，包括：
多通阀及容器瓶a～j，所述多通阀包括端口A～J及端口CTR，所述端口A～J一一分别与容器瓶a～j连接；
定量管路，所述定量管路的左端与所述端口CTR连接，所述容器瓶a～j内的流体物质分别通过所述端口A～J经所述端口CTR送到所述定量管路进行一个单位体积的定量；
三通元件，所述三通元件的第一端与所述定量管路的右端连接，所述三通元件的第二端与反应器的入口连接，所述三通元件的第三端连接蠕动泵；
反应器，所述反应器用于将所述定量管路定量好的流体物质进行反应；
所述定量管路定量好的流体物质由所述蠕动泵提供动力，送入所述反应器。
2.如权利要求1所述的水质分析仪流路系统，其特征在于，所述三通元件的第一端与第二端在同一条直线上，所述三通元件第三端垂直连接于所述三通元件的第一端与第二端之间的连线上，所述三通元件的第一端、第二端及第三端三者相通之处构成连接处，且所述三通元件的第三端设有一电磁阀。
3.如权利要求2所述的水质分析仪流路系统，其特征在于，所述电磁阀与所述连接处的距离为0.1～100毫米。
4.如权利要求2所述的水质分析仪流路系统，其特征在于，还包括液位到位检测管路，所述三通元件的第三端连接液位到位检测管路的下端，所述液位到位检测管路的上端连接所述蠕动泵。
5.如权利要求4所述的水质分析仪流路系统，其特征在于，还包括一控制器，所述液位到位检测管路上设置液位传感器，所述液位传感器检测所述液位到位检测管路上的液位是否到位的信息发送给所述控制器，所述控制器根据所述液位传感器所发送的信息控制所述蠕动泵启动或者停止。
6.一种利用如权利要求1所述的水质分析仪流路系统进行精准定量的方法，其特征在于，包括：
步骤(1)，将所述多通阀的端口A～J分别与容器瓶a～j一一连接，将所述反应器的入口及出口均关闭；
步骤(2)，对所述容器瓶a～j中的其中一个容器瓶x内的流体物质进行定量，将所述多通阀的端口X与所述容器瓶x连通，并经端口CTR与所述定量管路连通，其中所述容器瓶x为所述容器瓶a～j中的其中一个，所述端口X为所述端口A～J中的其中一个；
步骤(3)，打开所述三通元件的第一端与第三端，启动所述蠕动泵，使所述容器瓶x内的流体物质填满所述定量管路，进行一个单位体积的定量；
步骤(4)，将所述反应器的入口打开，关闭所述三通元件的第三端，让所述定量管路定好的流体物质进入所述反应器。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述的水质分析仪流路系统还包括液位到位检测管路，所述三通元件的第三端连接液位到位检测管路的下端，所述液位到位检测管路的上端连接所述蠕动泵，启动所述蠕动泵，使所述容器x内的流体物质到达所述液位到位检测管路，表示所述容器瓶x内的流体物质填满所述定量管路。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述液位到位检测管路上设置液位到位检测传感器，通过所述液位到位检测传感器检测所述容器x内的流体物质是否到达所述液位到位检测管路。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述三通元件的第三端设有一电磁阀。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述电磁阀与所述连接处的距离为0.1～100毫米。
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