CN113155236A - 目标容器进液的判断方法、取液设备以及水质分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液体抽取控制技术领域，公开了一种目标容器进液的判断方法、取液设备以及水质分析仪，目标容器进液的判断方法包括以下步骤：进液步骤，向目标容器输入液体；照射步骤，设置于目标容器一侧的光源，朝向目标容器照射沿液体液面的升高方向上的规定区间范围；检测步骤，通过隔着目标容器与光源对置的光强传感器，检测透过目标容器的光强值；告知步骤，若在进液步骤中，光强值的变化量小于阈值，则发出告知信息。本发明的目标容器进液的判断方法，能够以成本较低的方式，较为灵敏地对进液过程中是否按照预定执行了液体的转移予以判断，并且在未执行时予以告知。

Description

目标容器进液的判断方法、取液设备以及水质分析仪

技术领域

本发明涉及液体抽取控制技术领域，特别涉及一种目标容器进液的判断方法、取液设备以及水质分析仪。

背景技术

在现有的水质分析系统，例如是在线水质分析系统中，需要利用取液设备，向反应池中加入待检测液体以及各种试剂，通过对混合后液体的分析检测，得到测试结果。

在向反应池进液的过程中，如果储液罐中的待检测液体或者试剂已经用尽，或者取液设备本身发生故障等，均会导致取液设备虽然执行了进液动作，但无法实际执行液体的转移(例如当取液设备为电子注射器时，虽然电子注射器执行了活塞杆的移动动作，但并没有液体被实际抽入电子注射器中，也没有液体被电子注射器实际排入反应池中)，进而使测量结果失真，而水质分析系统本身无法获知该故障状况，更无法将其告知使用者。

现有技术中，如专利公开号为CN110412659A的中国专利，公开了一种判断是否有检测样品供给的判断方法，其利用线光源从反应池的一边侧面照射检测光，在反应池另一边侧面的光电传感器接收检测光，并将接收的检测光的信号转换为电信号,当光电传感器接收并输出的电信号超过规定阈值时，判断有所述检测样品的供给。

但是，该判断方法仅适用于一种液体的添加，在该液体液面到达线光源规定的检测点时，光电传感器输出的电信号发生突变达到规定阈值而判断液体到达预定液面。因此，在该液体到达预定液面前是否被加入不能被光电传感器有效检测到，同时，到达预定液面后需要继续加入新液体，液面继续升高时，之后的液面变化也不能被光电传感器有效检测到，从而存在无法检测到液体被加入的过程以及无法检测涉及多种液体被加入时的问题。

发明内容

本发明针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种目标容器进液的判断方法，能够以成本较低的方式，较为灵敏地对取液设备是否执行了液体的输入予以判断，并且在未执行时予以告知。

具体来说，本发明提供了一种目标容器进液的判断方法，用于判断向目标容器的进液是否执行，判断方法包括以下步骤：

向目标容器输入液体的进液步骤；

设置于目标容器一侧的光源，朝向目标容器，照射沿液体液面的升高方向上的规定区间范围的照射步骤；

通过隔着目标容器与光源对置的光强传感器，检测透过目标容器的光强值的检测步骤；

若在进液步骤中，光强值的变化量小于阈值，则发出告知信息的告知步骤。

通过在目标容器的两侧相对地设置光源和光强传感器，利用光强传感器接受并检测透过目标容器照射过来的光强信息，能够利用非接触的方式，监控目标容器的进液情况。一方面不会对目标容器内的液体产生接触污染，另一方面，目标容器内规定区间范围内液位(液面)的上升情况能够由光强值的变化量灵敏地反映，而在液位(液面)未上升时，光强传感器测得的光强值又能维持较为稳定的状态，从而可以根据光强值的变化量与阈值之间的比较来判断进液的执行情况，灵敏且稳定地完成进液监测。因为光源照射覆盖了沿液面的升高方向上的规定区间范围，因此，在进液过程中，液面在该规定区间范围内是否有升高，亦即是否按照预定进液到该规定区间范围，均可以根据光强值的变化量而予以检测。而且，光源和光强传感器均设置在目标容器外部，具有价格低廉易获取的优点。

另外，作为优选的技术方案，进液步骤中还包括，

向目标容器中加入第一液体的加入第一液体步骤；在加入第一液体步骤完成后，向目标容器中加入第二液体的加入第二液体步骤。

根据该优选方案，在加入不同液体的过程中，因为在照射步骤中，光源能够照射覆盖沿液面的升高方向上的规定区间范围，因此，在进液过程中，第一液体的液面以及第二液体的液面在该规定区间范围内是否有升高，均可以根据光强值的变化量而予以检测。

进一步地，作为优选，光源照射的规定区间范围，至少涵盖与第一液体的预定加入量对应的液面位置、以及涵盖与第一液体和第二液体的预定加入量之和对应的液面位置。

根据该优选方案，因为光源照射的规定区间范围至少涵盖第一液体的预定加入量对应的液面位置，所以第一液体的加入过程以及是否加入到达预定加入量会由光强值的变化所反映而被检测到；因为光源照射的规定区间范围至少涵盖第一液体和第二液体的预定加入量之和对应的液面位置，所以在第一液体的基础上继续加入第二液体时，第二液体的加入过程以及是否加入到达预定加入量也会由光强值的变化所反映而被检测到；同时，因为第一液体和第二液体各自均加入预定加入量后，液位仍处于光源照射的规定区间范围之内，所以在此基础上继续加入其他液体例如第三液体时，能否带来液位的升高依旧能够由光强值的变化所反映而被检测到。

另外，作为优选，加入第二液体步骤之后，还至少包括一个加入第三液体步骤，其中，

第一液体的预定加入量，大于第二液体或第三液体的预定加入量。

根据该优选方案，先加入预定加入量最大的第一液体，例如是样品液，使得目标容器内液体的液位直接升到光源照射的规定区间范围内，从而处于光强变化可测的范围内。预定加入量较小的第二液体、第三液体随后加入，其所能带来的液位上升量较小，所以无需设置过大的光源照射的规定区间范围，也可以使得第二液体、第三液体加入后，目标容器内的液体液位仍能处于光源照射的规定区间范围内，从而可由光强传感器灵敏地检知。

进一步地，作为优选，多种液体经由目标容器底部开设的通孔而被加入到目标容器中。

根据该优选方案，从底部加液，能够减少目标容器内液面的波动，也避免了从上方加液时，液体在下落过程中对光强传感器的测量光路形成遮挡或干扰而对测量产生干扰。

另外，作为优选，目标容器为具有圆筒状侧壁的透明容器。

根据该优选方案，目标容器的侧壁为圆筒状，可以强化光源发出的光线在该侧壁界面处的折射，使得液位的变化能够造成更加明显的光强变化，提高光强传感器对液位变化的检测灵敏度。

另外，作为优选，光源为发散光源。

根据该优选方案，使用发散光源照射目标容器，一方面可以使光源的可照射范围覆盖目标容器的更多部位，另一方面，发散光源发出的各道光线方向不同，相对于圆筒状侧壁的目标容器，各道光线在界面处的入射角度也不同，所以带来的折射变化也更复杂多样，该复杂多样的折射变化可以促使液位的变化造成更加明显的光强变化，从而进一步提高光强传感器对液位变化的检测灵敏度。

本发明还提供了一种取液设备，包括：

目标容器；

向目标容器输入液体的进液装置；

设置于目标容器一侧，朝向目标容器并照射目标容器沿液体液面的升高方向上的规定区间范围的照射装置；

包括隔着目标容器与照射装置对置的光强传感器在内的检测装置，检测透过目标容器的光强值；

若在进液装置向目标容器输入液体的过程中，光强值的变化量小于阈值，则发出告知信息的告知装置。

另外，作为优选，目标容器为具有圆筒状侧壁的透明容器。

另外，作为优选，照射装置为发散光源。

另外，作为优选，目标容器底部开设有通孔，液体经由通孔而被加入到目标容器中。

本发明还提供了一种水质分析仪，水质分析仪包含前述技术方案中的取液设备。

另外，作为优选，目标容器为水质分析仪的反应池。

附图说明

图1是本发明实施方式一中目标容器进液的判断方法的流程示意图(一)；

图2是本发明实施方式一中目标容器进液的判断方法的流程示意图(二)；

图3是本发明实施方式一中目标容器进液的判断方法的流程示意图(三)；

图4是本发明实施方式一中目标容器进液的结构示意图(平行光源)；

图5是本发明实施方式一中目标容器进液的结构示意图(示意发散光源的光线折射)；

图6是本发明实施方式一中目标容器进液的结构示意图(发散光源)；

图7是本发明实施方式二中取液设备的结构示意图。

附图标记说明：

1、目标容器；11、通孔；2、进液装置；21、多通阀；22、输液管；3、光源；4、光强传感器；5、告知装置；6、液体容器。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了目标容器进液的判断方法以及取液设备的结构等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施方式一

本发明的第一实施方式提供了一种目标容器进液的判断方法，参见图1所示，在每一次向目标容器1中添加液体的过程中，判断透过目标容器1中液体的光线的光强值，根据该光强值的变化量ΔI来判断目标容器1的进液是否按照预定进液量得到执行。具体的，本目标容器进液的判断方法包括以下步骤：

向目标容器1输入液体的进液步骤；

设置于目标容器1一侧的光源3，朝向目标容器1，照射沿液体液面的升高方向上的的规定区间范围的照射步骤；

通过隔着目标容器1与光源3对置的光强传感器4检测透过目标容器1的光强值的检测步骤；

若在进液步骤中，光强值的变化量ΔI小于阈值I₀，则发出告知信息的告知步骤。

相较于现有技术而言，本实施方式提供的目标容器进液的判断方法，通过在目标容器1的两侧相对地设置光源3和光强传感器4，利用光强传感器4接受并检测光源3透过目标容器1照射过来的光强信息，能够利用非接触的方式、即与液体本身及目标容器1均为非接触的方式，监控目标容器1的进液过程情况。一方面不会对目标容器1内的液体产生接触污染，另一方面，目标容器1内液位的上升情况能够通过光强传感器4所检测到的光强值的变化量ΔI而灵敏地反映出来，而在液位未上升时，光强传感器4测得的光强值则维持较为稳定的状态，从而可以根据光强值的变化速率，例如通过规定时间段内的变化量ΔI与阈值I₀之间的比较来判断进液的执行情况，从而灵敏且稳定地实现进液的实时监测。而且，光源3和光强传感器4具有价格低廉易获取的优点。

特别是，因为光源3照射覆盖了沿液面的升高方向上的规定区间范围，因此，在进液过程中，液面在该规定区间范围内是否有升高，亦即是否按照预定进液量而进液到该规定区间范围，均可以根据光强值的变化量而予以检测。

本实施方式中“规定区间范围”，指的是，目标容器1需要(或者能够)针对其实施进液判断的、在液面升高方向上的区间范围。具体而言，对于光源3来说，在无外物遮挡光线的情况下，其照射的“规定区间范围”涵盖目标容器1的液面升高方向上的规定区段，该“规定区段”可以是包含液体从起始进液位置到完成进液位置的液面变化区段，也可以是包含在进液过程中的其中一段液面变化区段。在有多种液体需要进液时，该“规定区段”优选包括每一种液体进液后所形成的混合液体液面在内的液面变化区段。

光强值的变化量ΔI，指的是，在经历某一规定时间段后，光强传感器4所检测到的两次光强值之差。光强值可能增加也可能降低，本实施方式中，光强值的变化量ΔI采用绝对值的形式呈现，在其他实施方式中，变化量ΔI也可以采用正负数的形式呈现。另外，变化量ΔI也可以是某一液体开始加入的时机或结束加入的时机前后的变化量，并不特别限定时间段的长短。

阈值I₀，指的是，预先设定的能够分辨液体是否有效加入目标容器1的光强值变化量的临界值或者临界范围。换言之，若检测到的光强值变化量未超过该阈值，则判断液体并未有效加入目标容器1，若检测到的光强值变化量大于或等于该阈值，则判断液体有效加入目标容器1。该阈值可以通过反复进行多次本实施方式的进液步骤-照射步骤-检测步骤，并记录评估而得。

本实施方式中，光强值的变化量ΔI小于阈值I₀，则表明未成功加入液体或者加入液体的体积不足，光强值的变化量ΔI大于阈值I₀，则表明已成功加入液体或是在加入液体的过程中。设定的阈值I₀，可以根据液体种类的不同，而有所不同。

告知信息，指的是，在告知步骤中，反映目标容器1中的进液过程或状态未按照预定执行的信息。具体的，是将光强传感器4所检测到某一时间段的两次光强值之差的数据信息即光强值的变化量ΔI与阈值I₀的进行比较后，当光强值的变化量ΔI小于阈值I₀这一条件满足时，而输出的电气信号、光、声、震动等提示信息。

具体的，在进液的过程中，利用设置在目标容器1一侧的光源3照射目标容器1以及目标容器1内的液体，光源3发出的光线穿透目标容器1及其内的液体后，被设置在目标容器1另一侧的光强传感器4接收，光强传感器4检测透过目标容器1后的光线的光强值。然后，例如在进液开始时段，将加入某一液体前、以及应当加入某一液体后所检测到的光强值的变化量ΔI与设定的阈值I₀进行比较。如果光强值的变化量ΔI不小于阈值I₀，表明该液体被实际的加入到目标容器1中，也即表明进液正常。而如果光强值的变化量ΔI小于阈值I₀，则表明该液体未被实际的加入到目标容器1中，也即表明该液体未正确进液或进液量不够。这时，则根据告知步骤而发出告知信息，告知工作人员或相关设备存在目标容器1进液异常的情况，工作人员可以根据该告知信息及时处理相关故障问题。

同样地，在进液过程中，如果因为设备故障或液体量不够而未能按照预定进程持续进液，也就是进液意外停止时，在该停止时段内，因为没有液体或少于预定量的液体被加入目标容器1中，所以光强值的变化量ΔI变小乃至趋零，从而可以判断光强值的变化量ΔI小于阈值I₀，表明该液体在该停止时段内未被实际的加入到目标容器1中，也即检测出在进液过程中，该液体未正确进液或进液量不够。

在优选实施方式的进液步骤中，进液的液体可以有至少两种，参见图2所示，此时的进液步骤中包括，向目标容器1中加入第一液体的加入第一液体步骤，在加入第一液体步骤完成后，向目标容器1中加入第二液体的加入第二液体步骤。

本发明的实施方式中，向目标容器1中加入第一液体的加入第一液体步骤之前，即启动了照射步骤，并在执行加入第一液体照射步骤和执行第二液体照射步骤的过程中，持续执行照射步骤，以检测第一液体和第二液体是否正常加入目标容器。

另外，作为优选的方式，也可以在每次进液完成之后而等待下一次进液前的时机启动照射步骤。在该时机启动照射步骤，能够使得在启动照射步骤初始时，目标容器1内的液体的液面在被光源3照射时呈基本水平稳定的状态，使得光强值的检测受进液动态变化例如液体流下或滴下所形成的干扰较小，从而使得下一次进液开始时能够准确检测到光强值变化量，确保在进行下一次进液开始时，即可精准地获取是否按照预定开始下一次进液的信息。

当然，也可以是在每次进液即将完成的时机启动照射步骤，以将该次进液的主要过程的动态变化干扰降到最低，同样实现精准有效检测光强值的效果。当然，在进液过程中，始终维持照射步骤及检测步骤的动作，即始终保持光源3对目标容器1的照射以及保持对透过目标容器1的光的检测，也可以同样实现本发明。

更为优选的，也可以是在进液步骤中，在每一次进液后，对目标容器1内的液体进行混合步骤，然后对混合后的目标容器1内的液体实施照射步骤和检测步骤，以增强对目标容器1内液体光强值检测的精准度。该优选的混合步骤特别适合进液前的液体与进液后混合的液体之间，透光度会发生较大变化的情况，可以通过对比混合前后液体的光强值，来检测液体是否按照预定的设置完成进液。

设置光源3照射的规定区间范围，至少涵盖与第一液体的预定加入量对应的液面位置，第一液体的加入过程包括是否达到预定加入量会由光强值的变化所反映而被有效地检测到。设置光源3照射的规定区间范围，也至少涵盖与第一液体和第二液体的预定加入量之和对应的液面位置，在第一液体的基础上继续加入第二液体时，第二液体的加入过程包括是否达到预定加入量也会由光强值的变化所反映而被检测到。并且，因为第一液体和第二液体加入后，液位仍处于光源3照射的规定区间范围之内，所以在此基础上继续加入其他液体时，是否带来液位的升高依旧能够由光强值的变化所反映而被检测到。如此设置光源3照射的规定区间范围，可以保证在向目标容器1中加入多种液体时，可以确保检测到任何一种液体未能够按照预定的设置完成进液的情况。本实施方式中，以第一液体和第二液体进行了举例说明，但液体种类并不限于此，当液体种类更多时，光源3照射的规定区间范围设置为大于等于所有液体的预定加入量之和即可。

另外，在本实施例中，如果储液罐中已无足量的第一液体，从而导致加入第一液体后目标容器1内的液体未在光源3照射的规定区间范围内而无法被检测到时，或者虽处于光源3照射的规定区间范围内但光强值变化较小而无法被光强传感器4感知到时，此时光强传感器4检测到的光强值保持基本不变，从而光强值变化量ΔI为零或者较低亦即低于阈值I₀，也可以发出告知信息，以告知工作人员或相关设备存在进液异常的情况。

以目标容器1的高度为例来说，光源3照射的规定区间范围包含光源3在目标容器1上能够利用照射而检测到进液行为的最低高度、以及光源3在目标容器1上能够利用照射而检测到进液行为的最高高度。预定加入量可以换算为一定体积的液体被加入目标容器1后在目标容器1内的液柱高度。

如上所述，本实施方式中的光强值的变化量ΔI，也包含有时间因素的变化率，以下举例说明。在实际进液过程中，对每一步骤的时间进行分段，例如，在t₁时间段内添加第一液体，静置t₂时间段，然后获取t₃时间段中光强传感器4接收到光线的光强值I₁。再然后，在t₄时间段内添加第二液体，静置t₅时间段，然后获取t₆时间段中光强传感器4接收到光线的光强值I₂。光强值I₁与光强值I₂之间的光强值变化量ΔI与预先设定的阈值I₀进行比较。这里的各时间段t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆的时间长度可以相同，也可以不同。光强值可以取t₃时间段和t₆时间段的各自平均值，也可以取t₃时间段和t₆时间段中各自某一时机的瞬间值。

以上关于时间因素的说明只是例示，时间段的设定并不限于此。只要能准确反映进液过程中，或者进液前后的光强值变化量ΔI，均可以实现本发明。

作为优先的一个实施方式，在进液过程中，进液的液体可以有多种例如三种，此时在加入第二液体步骤之后，参见图3所示，还至少包括一个加入第三液体步骤，在加入第三液体步骤的过程中，重复照射步骤和检测步骤，从而检测是否实际的按照预定量加入了第三液体。其中，设定第一液体的预定加入量大于第二液体或第三液体的预定加入量，也即将预定加入量最大的液体作为第一液体，首先的加入到目标容器1中。先加入预定加入量较大的第一液体，可以使得目标容器1内液体的液位迅速升到光源3照射的规定高度区间内，从而处于光强值可测的范围内。预定加入量较小的第二液体、第三液体随后加入，其所能带来的液位上升量较小，使得即使光源3照射的规定区间范围即光源3的照射的高度区间范围较窄，第二液体、第三液体加入后，目标容器1内的液体液位仍能处于光源3照射的规定区间范围内，也即处于光源3发出光线较强的位置，微小变化所带来的光强值的变化可由光强传感器4灵敏地检知。因此，无需设置过大的光源3照射规定区间范围，已实现装置的小型化和便捷化。

需要说明的是，一般的，第一液体可以为待检测的污水样品液，第二液体、第三液体等可以是各种反应试剂，或者纯净的水等。第一液体的预定加入量远大于各第二液体、第三液体的预定加入量之和，例如第一液体的体积可以为第二液体、第三液体等的体积之和的10-50倍。

另外，如果从目标容器1的上方进行进液，液体在下落的过程中对光源3发出的光线形成遮挡和干扰，从而对光强传感器4的测量结果产生干扰。因此，作为本发明的一个优选实施例，采用从目标容器1的下方进行进液，则有效避免了这个问题。在本优选实施例中，多种液体逐次经由目标容器1底部开设的通孔11而被加入到目标容器1中。从目标容器1的底部加液，能够减少目标容器1内液面的波动，也避免了从上方加液后下落的液体对光线形成的遮挡和干扰，以及滴落液面溅起而造成的干扰，提高光强传感器4的光强检测的准确性，进而提高判断的准确性。

目标容器1为具有圆筒状侧壁的透明容器，该结构可以强化光源3发出的光线在该侧壁界面处的折射，使得液位的变化能够造成更加明显的光强变化，提高光强传感器4对液位变化的检测灵敏度。另外，也可以是目标容器1的对应于光源3和光强传感器4的部分，为透明的结构，其他部分不透明或半透明。也同样可以实现本发明。

在优选的实施例中，光源3可以是与目标容器1在液面变化方向上同向延伸的长条状光源3，参见图4所示，光源3发出的光线为在液面变化方向上具有一定宽度的平行光，平行光线自目标容器1穿透后被光强传感器4接收到的范围覆盖了第一液体注满预定加入量后的液面、第二液体注满预定加入量后的液面、以及第三液体注满预定加入量后的液面。因此，第一液体、第二液体及第三液体的每一种液体是否注入，注入过程以及液面是否发生变化，进而光强值是否变化，都可以通过光强传感器4予以检测，确保每一种液体的注入实际状况都在监视控制下。

作为本发明的一个优选实施例，光源3也可以是如图5和图6所示的发散光源。采用发散光源作为光源3时，一方面可以使光源3的可照射范围覆盖目标容器1的更多部位，另一方面发散光源作为点光源，其发出的各道光线方向不同，相对于圆筒状侧壁的目标容器1，各道光线在界面处的入射角度也不同，所以带来的折射变化也更复杂多样，该复杂多样的折射变化可以对液位变化更加敏感，使得细微的液面变化，也更加易于作为光强变化而被光强传感器4检测到，从而进一步提高光强传感器4对液位变化的检测灵敏度。

具体参见图5，发散光源作为点光源设置在目标容器1的侧旁，并朝向目标容器1照射。由于发散光源相对于目标容器1及其内的液体不同部位的照射角度不同，照射的光线与目标容器1的高度方向的夹角越大，穿透目标容器1后射出的光线的偏折越小，照射的光线与容器的高度方向的夹角越小，穿透目标容器1后射出的光线的偏折越大。如此，使用发散光源，液位(液面)的微小变化就能带来穿透目标容器1的光线的光强的较大变化，从而可以敏感地检测到液位(液面)的微小变化，使得光强传感器4检测到的光强值的变化更为明显，提高光强传感器4对液位(液面)变化的检测灵敏度。

实施方式二

本发明的第二实施方式提供了一种取液设备以及水质分析仪，具有第一实施方式中的目标容器1，未做特别说明的部分包括附图标记及文字描述，均与第一实施方式相同，在此不再赘述。

在本发明的第二实施方式中，结合图7来看，取液设备包括目标容器1、进液装置2、作为照射装置的光源3、作为检测装置的光强传感器4以及告知装置5。在此基础上，本实施方式提供了一种水质分析仪，包括上述的取液设备，本实施方式中的目标容器1作为水质分析仪的反应池使用。具体来说，该水质分析仪中，待检测的污水样品液以及与样品液反应的试剂或者纯净水液体等在目标容器1中混合并进行反应，然后对目标容器1中的混合液体的各项参数进行检测。

进液装置2用于向目标容器1输入液体，其至少包括多通阀21(优选为八通阀)以及输液管22，输液管22的两端分别连接多通阀21以及至少一个外部的液体容器6(图7中作为示例，仅示出了一个液体容器6)，以将不同液体容器6中的液体通入目标容器1中。

光源3作为照射装置，设置于目标容器1一侧，用于照射目标容器1的规定区间范围，检测装置则包括设置于目标容器1另一侧的光强传感器4，光强传感器4隔着目标容器1与光源3对置，接收透过目标容器1的光线并检测光强值。告知装置5可以是带有控制单元的显示屏，其在进液装置2向目标容器1输入液体的过程中，对光强值的变化进行计算分析以及显示，并在当光强值的变化量ΔI小于阈值I₀时，发出例如图文告知信息。告知装置5也可以是带有控制单元的语音播放器或者向服务器端或者PC端发送告知信息的通信设备。

本实施方式利用目标容器1作为反应池，通过进液装置2向目标容器1输入液体。在向目标容器1进液时，通过在目标容器1的两侧相对地设置光源3和光强传感器4，借助非接触的方式，监控目标容器1液体的进液情况。一方面不会对目标容器1内的液体产生接触污染，另一方面，在进液过程中，目标容器1内规定区间范围内液位(液面)的上升情况能够由光强值的变化量ΔI灵敏地反映，而在液位(液面)未上升时，光强传感器4测得的光强值又能维持较为稳定的状态，从而可以根据光强值的变化量ΔI与阈值I₀之间的比较来判断进液的执行情况，灵敏且稳定地完成进液监测。

此外，根据朗伯-比尔定律，光强传感器4测量的光强值也可以同时作为反映目标容器1内液体的特定成分的浓度的测量值。通过该设置方式，照射装置和光强传感器4的组合，一方面能够实现目标容器1是否按照预定的进液安排，进行进液的判断，一方面还能够兼具液体的浓度检测功能，降低了设备成本，提高了设备的集成度。

目标容器1优选为具有圆筒状侧壁的透明容器，圆筒状的侧壁可以强化光源3发出的光线在该侧壁界面处的折射，使得液位(液面)的变化能够造成更加明显的光强变化，提高光强传感器4对液位(液面)变化的检测灵敏度。

优选的，照射装置为发散光源，发散光源发出的光线自一点向空间的各方向均匀分布，并照射目标容器1，由于发散光源相对于目标容器1及其内的液体的照射角度不同，能够带来光线复杂多样的折射变化，促使目标容器1中液位(液面)的变化造成更加明显的光强变化，从而进一步提高光强传感器4对液位变化的检测灵敏度。

在目标容器1的底部还开设有通孔11，液体经由通孔11而被加入到目标容器1中。从底部加液，能够减少目标容器1内液面的剧烈波动，也避免了从上方加液时，液体在下落过程中对光强传感器4的测量光路形成遮挡或干扰而对测量产生干扰，提高光强传感器4的光强检测的准确性。

本实施方式中不再一一赘述，但是，第一实施方式中的各种情况，均可以应用到本实施方式的取液设备以及水质分析仪中，同样能够实现本发明。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种目标容器进液的判断方法，用于判断向所述目标容器的进液是否执行，其特征在于，所述判断方法包括以下步骤：

进液步骤，向所述目标容器输入液体；

照射步骤，设置于所述目标容器一侧的光源，朝向所述目标容器，照射沿所述液体液面的升高方向上的规定区间范围；

检测步骤，通过隔着所述目标容器与所述光源对置的光强传感器，检测透过所述目标容器的光强值；

告知步骤，若在所述进液步骤中，所述光强值的变化量小于阈值，则发出告知信息。

2.根据权利要求1所述的目标容器进液的判断方法，其特征在于，所述进液步骤中还包括，

加入第一液体步骤，向所述目标容器中加入第一液体；

加入第二液体步骤，在所述加入第一液体步骤完成后，向所述目标容器中加入第二液体。

3.根据权利要求2所述的目标容器进液的判断方法，其特征在于，所述光源照射的规定区间范围，至少涵盖与所述第一液体的预定加入量对应的液面位置、以及涵盖与所述第一液体和所述第二液体的预定加入量之和对应的液面位置。

4.根据权利要求2或3所述的目标容器进液的判断方法，其特征在于，所述加入第二液体步骤之后，还至少包括一个加入第三液体步骤，其中，

所述第一液体的预定加入量，大于所述第二液体或所述第三液体的预定加入量。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的目标容器进液的判断方法，其特征在于，多种所述液体经由所述目标容器底部开设的通孔而被加入到所述目标容器中。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的目标容器进液的判断方法，其特征在于，所述目标容器为具有圆筒状侧壁的透明容器。

7.根据权利要求6所述的目标容器进液的判断方法，其特征在于，所述光源为发散光源。

8.一种取液设备，其特征在于，包括：

目标容器；

进液装置，向所述目标容器输入液体；

照射装置，设置于所述目标容器一侧，朝向所述目标容器，照射沿所述液体液面的升高方向上的规定区间范围；

检测装置，包括隔着所述目标容器与所述照射装置对置的光强传感器，检测透过所述目标容器的光强值；

告知装置，若在所述进液装置向所述目标容器输入液体的过程中，所述光强值的变化量小于阈值，则发出告知信息。

9.根据权利要求8所述的取液设备，其特征在于，所述目标容器为具有圆筒状侧壁的透明容器。

10.根据权利要求8所述的取液设备，其特征在于，所述照射装置为发散光源。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的取液设备，其特征在于，所述目标容器底部开设有通孔，所述液体经由所述通孔而被加入到所述目标容器中。

12.一种水质分析仪，其特征在于，所述水质分析仪包含如权利要求8-11中任一项所述的取液设备。

13.根据权利要求12所述的水质分析仪，其特征在于，所述目标容器为所述水质分析仪的反应池。

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