CN111474170A - 一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统和方法，包括反应观察室、设置于反应观察室外部的光源和三色光度感应模块、均与反应观察室连接进水蠕动泵、通过第一蠕动泵与反应观察室连接的第一显色试剂腔、通过第二蠕动泵与反应观察室连接的第一还原试剂腔和通过第三蠕动泵与反应观察室连接的第一水处理试剂腔；第二蠕动泵连接有第一计数器。通过该系统和方法能够自动完成水体钙离子、镁离子和总碱度的基于显色滴定反应水质参数的检测，降低人工成本；该系统和方法自动记录添加还原试剂的次数、控制每次添加的数量和通过感应光强度变化来辨别颜色变化，保证数据的准确性，提高检测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及水体检测领域，属于一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统和方法。
背景技术
在水产养殖过程经常需要对水体中的钙离子含量、镁离子含量和总碱度进行检测，实现养殖水体的水质变化监控，调整水体中的钙离子和镁离子的含量配比以及水体的碱度，提升水产养殖效益。
现有的养殖水体对钙镁离子和总碱度的检测方法都较为近似，均为使用试剂盒进行检测。这种方法需要人工取样，放入显色试剂后，使用人工滴定试剂观察滴入的试剂量和水样颜色的变化情况，根据水样颜色变化时总共滴入试剂的滴数来分别计算水样中钙离子含量、镁离子含量和总碱度。这种方法的问题在于，一、人工操作复杂，人工成本高；二、目视颜色变化容易产生偏差，导致检测结果出现偏差，不够准确；三、需要人工计算滴定数量，并进行人工记录和统计后计算，过程容易出错，导致最后得到的计算结果不准确。
发明内容
本发明针对上述现有技术中人工测定水体钙镁离子和总碱度部够准确的问题，生，提供了一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统和方法，能够自动完成对水体进行检测的流程，且对流程中的数据进行统计计算，提高检测的准确率。
为了实现上述的目的，发明采用以下技术措施：
一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，包括设置有排水口的反应观察室、设置于所述反应观察室外部的光源和三色光度感应模块、均与所述反应观察室连接进水蠕动泵、通过第一蠕动泵与所述反应观察室连接的第一显色试剂腔、通过第二蠕动泵与所述反应观察室连接的第一还原试剂腔和通过第三蠕动泵与所述反应观察室连接的第一水处理试剂腔；所述进水蠕动泵用于将待测水体抽紧所述反应观察室；所述第二蠕动泵连接有第一计数器，所述光源、所述三色光度感应模块、所述进水蠕动泵、所述第一蠕动泵、所述第二蠕动泵、所述第三蠕动泵和所述第一计数器均电连接控制器。
三色光度感应模块用于读取水样中不同频段的光强。测试水样加入显色试剂反应后，会出现相应的颜色，随着还原试剂滴入一定量后水样颜色会发生明显的变化，因此通过判断光强在某一个时刻发生明显变化总共使用还原试剂量，就可以计算出水样中钙离子、镁离子的浓度。在进行钙离子含量测试的时候，在第一水处理试剂腔加入对水体进行处理的反应试剂，在第一显色试剂腔加入能够对钙离子显色的显色试剂，在第一还原试剂腔加入能够与钙离子反应的还原试剂。先通过进水蠕动泵将待测水体样本抽入反应观察室，然后分别加入反应试剂和显色试剂，再逐步滴入还原试剂并通过计数器统计滴入还原试剂的次数，通过LED白光源发光，三色光度感应模块接收的方式读取待测水样在加入显色试剂后的光强值，同时记录每次滴入还原试剂搅拌后的光强值，当光强值变化到一定程度后，停止滴入还原试剂，设备进入清洗流程并记录总共滴入还原试剂的数量；在继续进行镁离子含量测试的时候，将第一水处理试剂腔、第一显色试剂腔更换为与钙镁离子对应的试剂，再重复上述的测量步骤，在最后计算的时候，将得到的钙镁离子含量减去钙离子的含量，即可得到镁离子的含量；当继续进行总碱度的测试时，将第一显色试剂腔和第一还原试剂腔更换为测量总碱度用的试剂，再重复测量步骤。每次滴入的还原试剂均对应不同钙镁离子含量或碱度，因此计算钙离子含量、钙镁离子含量或总碱度的计算方法为：(滴数)*(每滴代表的含量值或碱度)＝总含量值或总碱度，只需将该计算方法记录在控制器内，设置每滴还原剂代表的含量值，并获取计数器的次数后，即可自动计算钙离子含量、镁离子的含量和总碱度，完成检测。
优选的，还包括通过第四蠕动泵与所述反应观察室连接的第二水处理试剂腔、通过第五蠕动泵与所述反应观察室连接的第二显色试剂腔、通过第六蠕动泵与所述反应观察室连接的第三显色试剂腔和通过第七蠕动泵与所述反应观察室连接的第二还原试剂腔；所述第七蠕动泵连接有第二计数器；所述第四蠕动泵、所述第五蠕动泵、所述第六蠕动泵、所述第七蠕动泵和所述第二计数器与所述控制器电连接。第一水处理试剂腔、第一显色试剂腔放置用于与钙离子反应的试剂，第二水处理试剂腔、第二显色试剂腔放置用于与钙离子和镁离子反应的试剂，第一还原试剂腔放置用于与钙镁离子反应的还原试剂，第三显色试剂腔和第二还原试剂腔放置用于测试碱度的试剂，不同的试剂放置在不同的地方，进行不同项目测量的时候，可以直接从不同的腔体获取试剂，加快检测时间。
优选的，所述排水口通过排水泵连接废液桶。在检测开始前和结束后，都可以通过排水泵将反应观察室内的液体排出，加快液体排出的速度，加快检测效率。
优选的，所述光源和所述三色光度感应模块设置于所述反应观察室外部相对的两侧；所述三色光度感应模块与所述反应观察室的距离小于等于1厘米。光源和三色光度感应模块相对设置，液体光强变化的焦点就能位于三色光度感应模块的正前方，三色光度感应模块能够感应到焦点的光强值，使得获取的光强值更加准确。
优选的，所述反应观察室设置有用于搅拌的鼓气机构，包括气泵和一端与所述气泵连接，另一端伸入所述反应观察室的气管。气泵通过气管向反应观察室鼓气，用于在待测水体滴入试剂后以鼓气的方式进行充分搅拌，令水体的反应更加充分，检测更加准确。
优选的，所述光源为LED白光源。白光源含有两次测试显色反应中颜色变化检测所需的不同频段的光源。
还一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测方法，基于上述的系统，包括如下步骤：
步骤一：在控制器中预设光强度变化值范围；
步骤二：进水蠕动泵将待检测水体抽进反应观察室；
步骤三：第三蠕动泵将第一水处理试剂腔的试剂定量输入反应观察室，与待检测水体进行反应，然后第一蠕动泵将第一显色试剂腔中的显色试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤四：通过第二蠕动泵将第一还原试剂腔中的第一还原试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样的光强值，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤五：重复步骤四直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第一计数器记录第二蠕动泵的动作次数；
步骤六：排出反应观察室的液体，然后进水蠕动泵再次将待检测水体抽进反应观察室；
步骤七：第四蠕动泵将第二水处理试剂腔的试剂定量输入反应观察室，与待检测水体进行反应，然后第五蠕动泵将第二显色试剂腔中的显色试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤八：通过第二蠕动泵将第一还原试剂腔中的第一还原试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样的光强值，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤九：重复步骤八直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第一计数器另外记录第二蠕动泵的动作次数；
步骤十：排出反应观察室的液体，然后进水蠕动泵再次将待检测水体抽进反应观察室；
步骤十一：第六蠕动泵将第三显色试剂腔的试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤十二：通过第七蠕动泵将第二还原试剂腔中的第二还原试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样的光强值，控制器比较加入第二还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤十三：重复步骤十二直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第二计数器记录第七蠕动泵的动作次数；
步骤十四：控制器通过第二蠕动泵的两个动作次数分别计算出水体中钙离子和钙镁离子的含量，然后通过钙镁离子的含量减去钙离子的含量后得到镁离子的含量；通过第七蠕动泵的动作次数计算出水体的总碱度。
步骤二至步骤十三的顺序可以根据检测钙离子、镁离子和总碱度的顺序进行调整。
第二蠕动泵和第七蠕动泵设定好转动时长，因此每次转动均将定量的还原试剂抽入反应观察室中，设定好每次输入定量的还原试剂所代表的离子含量或碱度，在最后计算的时候，只需要将第二蠕动泵和第七蠕动泵的动作次数分别乘以定量还原试剂所代表的离子含量或碱度，即可得出水体的钙镁离子的含量和总碱度。
优选的，在进行步骤一前，对系统进行校准，具体为配置已知钙离子含量、镁离子含量和总碱度的标准液，通过系统对标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度进行测试，若测试结果与标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围内，则完成系统的校准；若测试结果与标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围外，则调整第二蠕动泵和第七蠕动泵转动时长后再次对标准液进行测试，直至测试结果与标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围。蠕动泵的精度比较低，通过标准液校准的方式来确定第二蠕动泵和第七蠕动泵的转动时长，即每次加入还原试剂的量，将最终的测试值调整解决标准液的值，就可以调整设备的误差。同时，通过这个方法校准，也可以采用精度不是很高的蠕动泵，降低成本。
优选的，在对待测样本进行检测前，进水蠕动泵将待检测水体抽进反应观察室后直接排出，对反应观察室进行清洗。清洗反应观察室可以避免上一次检测后有残留的试剂，影响下一次的检测。
优选的，在所述步骤四、步骤八和步骤十二中，当三色光度感应模块读取待检测水样的光强值接近还原反应结束后显色状态的光强值，缩短第二蠕动泵和第七蠕动泵的转动时长为原来的一半，用作最后计算的次数变为0.5次。控制器在缩短第二蠕动泵和第七蠕动泵的转动时长为原来的一半后，每次加入的还原试剂为原来的一半，因此计数器将次数变为0.5，根据光强度变化值来减少还原试剂的加入量，更加准确的令加入的还原试剂刚好达到反应的要求，提高检测的精度。
优选的，在向反应观察室添加试剂后，需要对反应观察室内的水体进行搅拌，使得试剂能够与水体充分反应。水体的搅拌可以通过气泵向水体鼓气来实现。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过该系统和方法能够自动完成水体钙离子、镁离子和总碱度的基于显色滴定反应水质参数的检测，降低人工成本；该系统显色滴定反应的过程在一个反应观察室完成，实现设备小型化；同时，该系统和方法自动记录添加还原试剂的次数、控制每次添加的数量和通过感应光强度变化来辨别颜色变化，保证数据的准确性，提高检测的精度。
附图说明
图1为本发明一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合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，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，包括设置有排水口101的反应观察室1、设置于反应观察室1外部的光源2和三色光度感应模块3、均与反应观察室1连接进水蠕动泵4、通过第一蠕动泵5与反应观察室1连接的第一显色试剂腔6、通过第二蠕动泵7与反应观察室1连接的第一还原试剂腔8、通过第三蠕动泵9与反应观察室1连接的第一水处理试剂腔10、通过第四蠕动泵11与反应观察室1连接的第二水处理试剂腔12、通过第五蠕动泵13与反应观察室1连接的第二显色试剂腔14、通过第六蠕动泵15与反应观察室1连接的第三显色试剂腔16和通过第七蠕动泵17与反应观察室1连接的第二还原试剂腔18；进水蠕动泵4用于将待测水体抽紧反应观察室1；第二蠕动泵7和第七蠕动泵17分别连接有第一计数器19和第二计数器20，光源2、三色光度感应模块3、进水蠕动泵4、第一蠕动泵5、第二蠕动泵7、第三蠕动泵9、第四蠕动泵11、第五蠕动泵13、第六蠕动泵15、第七蠕动泵17、第一计数器19和第二计数器20均电连接控制器。
其中，排水口101通过排水泵21连接废液桶22。排水泵21也与控制器连接，在检测开始前和结束后，都可以通过排水泵21将反应观察室1内的液体排出，加快液体排出的速度，加快检测效率。
在本实施例中，为了让三色光度感应模块3获取的光强度更准确，光源2和三色光度感应模块3设置于反应观察室1外部相对的两侧；三色光度感应模块3与反应观察室1的距离小于等于1厘米。光源2和三色光度感应模块3相对设置，液体光强变化的焦点就能位于三色光度感应模块3的正前方，三色光度感应模块3能够感应到焦点的光强值，使得获取的光强值更加准确。
在本实施例中，为了让反应观察室1内的待测水体与试剂反应更加充分，在反应观察室1设置有用于搅拌的鼓气机构，鼓气机构包括泵体23和一端与泵体23连接，另一端伸入反应观察室的气管24，气泵23通过气管24向反应观察室内鼓气，以鼓气的方式对水体进行充分搅拌。
具体的，光源2为LED白光源。白光源含有两次测试显色反应中颜色变化检测所需的不同频段的光源。
本实施例的工作原理和工作流程：三色光度感应模块3用于读取水样中不同频段的光强。测试水样加入显色试剂反应后，会出现相应的颜色，随着还原试剂滴入一定量后水样颜色会发生明显的变化，因此通过判断光强在某一个时刻发生明显变化总共使用还原试剂量，就可以计算出水样中钙离子、镁离子的浓度。第一水处理试剂腔10放置的是氢氧化钾，第一显色试剂腔6放置的是钙显色剂，第二水处理试剂腔12放置的是氨水和氯化铵，第二显色试剂腔14放置的是铬黑T显色剂，第一还原试剂腔8放置的是乙二胺四乙酸溶液，第三显色试剂腔16放置的是甲基橙显色试剂，第二还原试剂腔18放置的是盐酸溶液。
在进行钙离子含量测试的时候，先通过进水蠕动泵4将待测水体样本抽入反应观察室1并清洗反应观察室1后排出废液，再抽入待测水体样本，然后通过第三蠕动泵9加入氢氧化钾进行水体预处理后，再通过第一蠕动泵5加入钙显色剂，再通过第二蠕动泵7逐步滴入乙二胺四乙酸溶液并通过第一计数器19统计滴入乙二胺四乙酸溶液的次数，光源2发光，三色光度感应模块3接收的方式读取待测水样在加入显色试剂后的光强值，同时记录每次滴入还原试剂搅拌后的光强值，当光强值变化到一定程度后，停止滴入乙二胺四乙酸溶液，设备进入清洗流程并记录总共滴入乙二胺四乙酸溶液的数量；
继续进行镁离子含量测试的时候，通过进水蠕动泵4将待测水体样本抽入反应观察室1，然后通过第四蠕动泵11加入氨水和氯化铵进行水体预处理后，再通过第五蠕动泵13加入铬黑T显色剂，再通过第二蠕动泵7逐步滴入乙二胺四乙酸溶液并通过第一计数器19统计滴入乙二胺四乙酸溶液的次数，通过LED白光源2发光，三色光度感应模块3接收的方式读取待测水样在加入显色试剂后的光强值，同时记录每次滴入还原试剂搅拌后的光强值，当光强值变化到一定程度后，停止滴入乙二胺四乙酸溶液，设备进入清洗流程并记录总共滴入乙二胺四乙酸溶液的数量；镁离子的含量是通过计算钙镁离子的总含量后减去钙离子的含量的得到。
进行总碱度测试的时候，通过进水蠕动泵4将待测水体样本抽入反应观察室1，通过第六蠕动泵15加入甲基橙显色试剂，再通过第七蠕动泵17逐步滴入盐酸溶液并通过第二计数器20统计滴入盐酸溶液的次数，通过LED白光源2发光，三色光度感应模块3接收的方式读取待测水样在加入甲基橙显色试剂后的光强值，同时记录每次滴入盐酸溶液搅拌后的光强值，当光强值变化到一定程度后，停止滴入盐酸溶液，设备进入清洗流程并记录总共滴入盐酸溶液的数量；
只需将该计算方法记录在控制器内，设置每滴还原剂代表的含量值，并获取计数器的次数后，即可自动计算钙离子、镁离子的含量和总碱度，完成检测。
本实施例的有益效果：通过该系统能够自动完成水体钙离子、镁离子和总碱度的基于显色滴定反应水质参数的检测，降低人工成本；该系统显色滴定反应的过程在一个反应观察室1完成，实现设备小型化；同时，该系统自动记录添加还原试剂的次数、控制每次添加的数量和通过感应光强度变化来辨别颜色变化，保证数据的准确性，提高检测的精度。
实施例2
一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测方法，基于实施例1的系统，包括如下步骤：
步骤一：在控制器中预设光强度变化值范围；
步骤二：进水蠕动泵4将待检测水体抽进反应观察室1，清洗反应观察室1后，再通过进水蠕动泵4将待检测水体抽进反应观察室1；
步骤三：第三蠕动泵9将第一水处理试剂腔10的氢氧化钾定量输入反应观察室1，与待检测水体进行反应，然后第一蠕动泵5将第一显色试剂腔6中的钙显色剂定量输入反应观察室1中，点亮光源2，通过三色光度感应模块3读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤四：通过第二蠕动泵7将第一还原试剂腔8中的乙二胺四乙酸溶液定量输入反应观察室1中，点亮光源2，通过三色光度感应模块3读取待检测水样的光强值(取多次检测的平均值)，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤五：重复步骤四直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第一计数器19记录第二蠕动泵7的动作次数；
步骤六：排出反应观察室1的液体，然后进水蠕动泵4再次将待检测水体抽进反应观察室1对反应观察室1清洗，在将待检测水体抽进反应观察室1；
步骤七：第四蠕动泵11将第二水处理试剂腔12的氨水和氯化铵定量输入反应观察室1，与待检测水体进行反应，然后第五蠕动泵13将第二显色试剂腔14中的铬黑T显色剂定量输入反应观察室1中，点亮光源2，通过三色光度感应模块3读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤八：通过第二蠕动泵7将第一还原试剂腔8中的乙二胺四乙酸溶液定量输入反应观察室1中，点亮光源2，通过三色光度感应模块3读取待检测水样的光强值(取多次检测的平均值)，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤九：重复步骤八直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第一计数器19另外记录第二蠕动泵7的动作次数；
步骤十：排出反应观察室1的液体，然后进水蠕动泵4再次将待检测水体抽进反应观察室1对反应观察室1清洗，在将待检测水体抽进反应观察室1；
步骤十一：第六蠕动泵15将第三显色试剂腔16的甲基橙显色试剂定量输入反应观察室1中，点亮光源2，通过三色光度感应模块3读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤十二：通过第七蠕动泵17将第二还原试剂腔18中盐酸溶液定量输入反应观察室1中，点亮光源2，通过三色光度感应模块3读取待检测水样的光强值(取多次检测的平均值)，控制器比较加入第二还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤十三：重复步骤十二直至至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第二计数器20记录第七蠕动泵17的动作次数；
步骤十四：控制器通过第二蠕动泵7的两个动作次数分别计算出水体中钙离子和钙镁离子的含量，然后通过钙镁离子的含量减去钙离子的含量后得到镁离子的含量，通过第七蠕动泵17的动作次数计算出水体的总碱度。
在进行步骤一前，对系统进行校准，具体为配置已知钙镁离子含量和总碱度的标准液，通过系统对标准液的钙离子、镁离子含量和总碱度进行测试，若测试结果与标准液的钙镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围内，则完成系统的校准；若测试结果与标准液的钙镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围外，则调整第二蠕动泵7和第七蠕动泵17转动时长后再次对标准液进行测试，直至测试结果与标准液的钙镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围。蠕动泵的精度比较低，通过标准液校准的方式来确定第二蠕动泵7和第七蠕动泵17的转动时长，即每次加入还原试剂的量，将最终的测试值调整解决标准液的值，就可以调整设备的误差。同时，通过这个方法校准，也可以采用精度不是很高的蠕动泵，降低成本。
具体的，在步骤四、步骤八和步骤十二中，当三色光度感应模块3读取待检测水样的光强值接近还原反应结束后显色状态的光强值，缩短第二蠕动泵7和第七蠕动泵17的转动时长为原来的一半，用作最后计算的次数变为0.5次。控制器在缩短第二蠕动泵7和第七蠕动泵17的转动时长为原来的一半后，每次加入的还原试剂为原来的一半，因此计数器将次数变为0.5，根据光强度变化值来减少还原试剂的加入量，更加准确的令加入的还原试剂刚好达到反应的要求，提高检测的精度。
另外的，在上述涉及添加试剂至反应观察室的步骤中，试剂加入待测水体后，需要立刻对待测水体进行搅拌，令试剂与待测水体充分反应，检测才能更加准确。在本实施例中，可以通过气泵向水体通入气体，实现对水体的搅拌。
本实施例的工作原理:第二蠕动泵7和第七蠕动泵17设定好转动时长，因此每次转动均将定量的还原试剂抽入反应观察室1中，设定好每次输入定量的还原试剂所代表的离子含量或碱度，在最后计算的时候，只需要将第二蠕动泵7和第七蠕动泵17的动作次数分别乘以定量还原试剂所代表的离子含量或碱度，即可得出水体的钙镁离子的含量和总碱度。
本实施例的有益效果：该方法自动记录添加还原试剂的次数、控制每次添加的数量和通过感应光强度变化来辨别颜色变化，保证数据的准确性，提高检测的精度；并且采用钙镁离子含量减去钙离子含量的方法得到镁离子含量，简化了镁离子含量的检测流程，提高检测效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对发明所作的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施只局限于这些说明。对于发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，其特征在于，包括设置有排水口的反应观察室、设置于所述反应观察室外部的光源和三色光度感应模块、均与所述反应观察室连接进水蠕动泵、通过第一蠕动泵与所述反应观察室连接的第一显色试剂腔、通过第二蠕动泵与所述反应观察室连接的第一还原试剂腔和通过第三蠕动泵与所述反应观察室连接的第一水处理试剂腔；所述进水蠕动泵用于将待测水体抽紧所述反应观察室；所述第二蠕动泵连接有第一计数器；所述光源、所述三色光度感应模块、所述进水蠕动泵、所述第一蠕动泵、所述第二蠕动泵、所述第三蠕动泵和所述第一计数器均电连接控制器。
2.根据权利要求1所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，其特征在于，还包括通过第四蠕动泵与所述反应观察室连接的第二水处理试剂腔、通过第五蠕动泵与所述反应观察室连接的第二显色试剂腔、通过第六蠕动泵与所述反应观察室连接的第三显色试剂腔和通过第七蠕动泵与所述反应观察室连接的第二还原试剂腔；所述第七蠕动泵连接有第二计数器；所述第四蠕动泵、所述第五蠕动泵、所述第六蠕动泵、所述第七蠕动泵和所述第二计数器与所述控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，其特征在于，所述排水口通过排水泵连接废液桶。
4.根据权利要求2所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，其特征在于，所述光源和所述三色光度感应模块设置于所述反应观察室外部相对的两侧；所述三色光度感应模块与所述反应观察室的距离小于等于1厘米。
5.根据权利要求2所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，其特征在于，所述反应观察室设置有用于搅拌的鼓气机构，所述鼓气机构包括气泵和一端与所述气泵连接，另一端伸入所述反应观察室的气管。
6.根据权利要求2所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测系统，其特征在于，所述光源为LED白光源。
7.一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测方法，其特征在于，基于权利要求2所述的系统，包括如下步骤：
步骤一：在控制器中预设光强度变化值范围；
步骤二：进水蠕动泵将待检测水体抽进反应观察室；
步骤三：第三蠕动泵将第一水处理试剂腔的试剂定量输入反应观察室，与待检测水体进行反应，然后第一蠕动泵将第一显色试剂腔中的显色试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤四：通过第二蠕动泵将第一还原试剂腔中的第一还原试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样的光强值，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤五：重复步骤四直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第一计数器记录第二蠕动泵的动作次数；
步骤六：排出反应观察室的液体，然后进水蠕动泵再次将待检测水体抽进反应观察室；
步骤七：第四蠕动泵将第二水处理试剂腔的试剂定量输入反应观察室，与待检测水体进行反应，然后第五蠕动泵将第二显色试剂腔中的显色试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤八：通过第二蠕动泵将第一还原试剂腔中的第一还原试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样的光强值，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤九：重复步骤八直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第一计数器另外记录第二蠕动泵的动作次数；
步骤十：排出反应观察室的液体，然后进水蠕动泵再次将待检测水体抽进反应观察室；
步骤十一：第六蠕动泵将第三显色试剂腔的试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样还原反应前的光强值；
步骤十二：通过第七蠕动泵将第二还原试剂腔中的第二还原试剂定量输入反应观察室中，点亮光源，通过三色光度感应模块读取待检测水样的光强值，控制器比较加入第一还原试剂后的光强值和还原反应前的光强值，得到光强度变化值；
步骤十三：重复步骤十二直至光强度变化值在预设光强度变化值范围内后停止，并通过第二计数器记录第七蠕动泵的动作次数；
步骤十四：控制器通过第二蠕动泵的两个动作次数分别计算出水体中钙离子和钙镁离子的含量，然后通过钙镁离子的含量减去钙离子的含量后得到镁离子的含量；通过第七蠕动泵的动作次数计算出水体的总碱度；
步骤二至步骤十三的顺序可以根据检测钙离子、镁离子和总碱度的顺序进行调整。
8.根据权利要求7所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测方法，其特征在于，在进行步骤一前，对系统进行校准，具体为配置已知钙离子含量、镁离子含量和总碱度的标准液，通过系统对标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度进行测试，若测试结果与标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围内，则完成系统的校准；若测试结果与标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围外，则调整第二蠕动泵和第七蠕动泵转动时长后再次对标准液进行测试，直至测试结果与标准液的钙离子含量、镁离子含量和总碱度的偏差在预设范围。
9.根据权利要求7所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测方法，其特征在于，在对待测样本进行检测前，进水蠕动泵将待检测水体抽进反应观察室后直接排出，对反应观察室进行清洗。
10.根据权利要求7所述的一种检测水体钙镁离子含量和总碱度的检测方法，其特征在于，在所述步骤五、步骤九和步骤十三中，当光强度变化值接近预设光强度变化值范围，缩短第二蠕动泵和第七蠕动泵的转动时长为原来的一半，用作最后计算的次数变为0.5次。
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