CN113899871A - 一种水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法，属于水质检测技术领域，包括水样储罐、标液储罐、纯净水储罐、清洗剂储罐、稀释池、稀释废液储罐、取样模块和第一气泵；水样储罐与取样模块之间通过液体管道和三通阀相连，水样储罐、稀释废液储罐、标液储罐、纯净水储罐及清洗剂储罐通过液体管道和三通阀与稀释池相连，稀释池还与第一气泵相连；该液路系统在使用时，包括三种工作模式，分别为直接供给原始水样模式、质控模式和稀释高浓度水样模式。本发明的水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法功能多样、使用方便，分段加样并设置清洗管路，可避免交叉污染。

Description

一种水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法

技术领域

本发明属于水质监测技术领域，具体涉及一种水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法。

背景技术

水质在线监测质控仪是一种水质监测设备，主要是通过在样品池内定容纯净水和加标泵计量母液的方式，为在线监测仪表提供质控样。在使用过程中，水质在线监测质控仪工作前后都需要进行清洗和排空，以保证质控样的清洁无污染，确保监测结果的准确性。

而现有技术中的水质在线监测质控仪由于受到其液路结构和检测方法的影响，存在一些问题：质控仪可以获取的质控样数量单一，无法获取多种不同浓度的质控样，且功能不全，有些液路中存在积液和交叉污染问题，影响仪器测值的准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法，以解决背景技术中提出的技术问题。

为了实现上述目的，本发明公开了一种水质在线监测质控仪的液路系统，包括水样储罐、标液储罐、纯净水储罐、清洗剂储罐、稀释池、稀释废液储罐、取样模块和第一气泵；水样储罐与取样模块之间依次通过第一水样管道、第一三通阀和取样管道相连，稀释池与第一三通阀之间通过稀释液流出管道相连；水样储罐与稀释池之间依次通过第二水样管道、第二三通阀、第三水样管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道相连；标液储罐与第三三通阀之间依次通过第一标液管道、第四三通阀和第二标液管道相连；纯净水储罐与第四三通阀之间依次通过第一纯净水管道、第五三通阀和第二纯净水管道相连；清洗剂储罐与第五三通阀之间通过清洗剂管道相连；稀释池与稀释废液储罐之间依次通过稀释池管道、第六三通阀和稀释废液管道相连；在第六三通阀与第一气泵之间通过一气体管道相连；取样模块连接配套检测仪器。

进一步地，所述液路系统还包括第二气泵，在稀释池与第二气泵之间通过第二气体管道相连。

进一步地，在第二气体管道上设有第二气管。

进一步地，在第一气体管道上设有单向气阀。

进一步地，在第一气体管道上位于单向气阀与第一气泵之间设有第一气管。

进一步地，在供样管道上设有液位传感器。

进一步地，所述液位传感器为电容式液位传感器。

进一步地，在蠕动泵管道上设有储液罐。

本发明同时要求保护一种上述水质在线监测质控仪的液路系统的使用方法，所述使用方法包括三种工作模式，分别为直接供给原始水样模式、质控模式和稀释高浓度水样模式。

进一步地，在直接供给原始水样模式下，水样依次经过第一水样管道、第一三通阀和取样管道进入取样模块，用于配套检测仪器的检测；

在质控模式下，包括(1)加入原始水样：水样依次经过第二水样管道、第二三通阀、第三水样管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，(2)加入标液：标液依次经过第一标液管道、第四三通阀、第二标液管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，(3)加入纯净水：纯净水依次经过第一纯净水管道、第五三通阀、第二纯净水管道、第四三通阀、第二标液管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，(4)混匀：气体由第一气泵经第一气体管道、第六三通阀和稀释池管道进入稀释池内部，向稀释池内的混合液体内打入气泡，从而将稀释池内的混合液体混匀，(5)质控检测：稀释池内混匀后的液体经稀释液流出管道、第一三通阀和取样管道流出至取样模块中，用于配套检测仪器的质控检测；(6)排废：废液依次经过稀释池管道、第六三通阀和稀释废液管道进入稀释废液储罐中；(7)清洗管路：清洗剂自清洗剂管道、第五三通阀、第二纯净水管道、第四三通阀、第二标液管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，达到清洗稀释池和管道的目的，清洗完成后排出废液；

在稀释高浓度水样模式下，按照质控模式中的第(1)步加入原始水样和第(3)步加入纯净水，按照一定比例，分别向稀释池内加入原始水样和纯净水，然后按照质控模式中的第(4)步混匀，对稀释池内的混合液体混匀，然后按照质控模式中的第(5)步质控检测，采用配套检测仪器对稀释池内的混合液体进行质控检测，然后按照质控模式中的第(6)步和第(7)步，进行排废和清洗管路。

与现有技术相比，本发明的水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法具有如下优点：

(1)本发明的水质在线监测质控仪的液路系统及其使用方法具有三种工作模式，可分别对原始水样、加标液水样以及高浓度水样进行制样，以供配套检测仪器检测使用，功能多样，使用更方便。

(2)本发明的水质在线监测质控仪的液路系统的结构简单易拆分，维修与更换方便，制造成本低。

(3)本发明的水质在线监测质控仪的液路系统采用三通阀控制，分阶段加入不同的液体，多种液体抽入到稀释池中时液体分开，可有效避免交叉污染。

(4)本发明的水质在线监测质控仪的液路系统中设有清洗剂管道，可对液路系统及稀释池进行清洗，避免液路系统内存有积液，保持液路系统的清洁。

附图说明

图1是实施例1中水质在线监测质控仪的液路系统的结构示意图。

图2是实施例2中水质在线监测质控仪的液路系统的结构示意图。

其中：1、水样储罐；2、标液储罐；3、纯净水储罐；4、清洗剂储罐；5、稀释池；6、稀释废液储罐；7、取样模块；8、第一气泵；9、第二气泵；11、第一水样管道；12、第一三通阀；71、取样管道；13、第二水样管道；14、第二三通阀；15、第三水样管道；16、第三三通阀；17、蠕动泵管道；18、蠕动泵；19、供样管道；21、第一标液管道；22、第四三通阀；23、第二标液管道；31、第一纯净水管道；32、第五三通阀；33、第二纯净水管道；41、清洗剂管道；51、稀释液流出管道；52、稀释池管道；53、第六三通阀；54、稀释废液管道；81、第一气体管道；82、单向气阀；83、第一气管；91、第二气体管道；92、第二气管；171、储液罐；191、液位传感器。

具体实施方式

下面通过对具体实施例进行详细阐述，说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1所示，为实施例1中水质在线监测质控仪的液路系统的结构示意图。

一种水质在线监测质控仪的液路系统，包括水样储罐1、标液储罐2、纯净水储罐3、清洗剂储罐4、稀释池5、稀释废液储罐6、取样模块7、第一气泵8和第二气泵9；

水样储罐1与取样模块7之间依次通过第一水样管道11、第一三通阀12和取样管道71相连，稀释池5与第一三通阀12之间通过稀释液流出管道51相连；

水样储罐1与稀释池5之间依次通过第二水样管道13、第二三通阀14、第三水样管道15、第三三通阀16、蠕动泵管道17、蠕动泵18和供样管道19相连；在供样管道19上设有液位传感器191，液位传感器191为电容式液位传感器；

标液储罐2与第三三通阀16之间依次通过第一标液管道21、第四三通阀22和第二标液管道23相连；

纯净水储罐3与第四三通阀22之间依次通过第一纯净水管道31、第五三通阀32和第二纯净水管道33相连；

清洗剂储罐4与第五三通阀32之间通过清洗剂管道41相连；

稀释池5与稀释废液储罐6之间依次通过稀释池管道52、第六三通阀53和稀释废液管道54相连；

在第六三通阀53与第一气泵8之间通过第一气体管道81相连，在第一气体管道81上设有单向气阀82；

在第一气体管道81上位于单向气阀82与第一气泵8之间设有第一气管83；

在稀释池5与第二气泵9之间通过第二气体管道91相连，在第二气体管道91上设有第二气管92；

第一气管83和第二气管92均为小口径气管，第一气管83与第一气泵8搭配使用，用于控制第一气体管道81内的气体压力，配合流路控制，进而控制稀释池管道52和进入稀释池5内的气体压力，可在稀释池5内的稀释液中打入气泡，促进稀释液混匀；第二气管92与第二气泵9搭配使用，用于控制第二气体管道91内的气体压力，配合流路控制，控制进入稀释池5内的气体压力，促进稀释池5内的稀释液排出。

取样模块7连接配套检测仪器。

该水质在线监测质控仪的液路系统的使用方法包括三种工作模式，分别为：第一，直接供给原始水样模式；第二，质控模式；第三，稀释高浓度水样模式。在不同的工作模式下的使用方法如下：

第一，直接供给原始水样模式：

打开并调节第一三通阀12，使第一三通阀12连通取样管道71和第一水样管道11，关闭其他三通阀，水样储罐1内的水样依次经过第一水样管道11、第一三通阀12和取样管道71进入取样模块7，可向取样模块7内直接供给原始水样，用于配套检测仪器的检测。

第二，质控模式：

(1)加入原始水样：

打开第二三通阀14和第三三通阀16，并使第三三通阀16连通第三水样管道15和蠕动泵管道17，启动蠕动泵18，水样储罐1内的水样依次经过第二水样管道13、第二三通阀14、第三水样管道15、第三三通阀16、蠕动泵管道17、蠕动泵18和供样管道19进入稀释池5内，蠕动泵18定量精确地将精确体积的水样输送至稀释池5中，完成后关闭第二三通阀14和第三三通阀16；

(2)加入标液：

打开第四三通阀22和第三三通阀16，并使第四三通阀22连通第一标液管道21和第二标液管道23，第三三通阀16连通第二标液管道23和蠕动泵管道17，标液储罐2内的标液依次经过第一标液管道21、第四三通阀22、第二标液管道23、第三三通阀16、蠕动泵管道17、蠕动泵18和供样管道19进入稀释池5内，蠕动泵18定量精确地将精确体积的标液输送至稀释池5中，完成后关闭第四三通阀22；

(3)加入纯净水：

打开第五三通阀32和第四三通阀22，并使第五三通阀32连通第一纯净水管道31和第二纯净水管道33，第四三通阀22连通第二纯净水管道33和第二标液管道23，纯净水储罐3内的纯净水依次经过第一纯净水管道31、第五三通阀32、第二纯净水管道33、第四三通阀22、第二标液管道23、第三三通阀16、蠕动泵管道17、蠕动泵18和供样管道19进入稀释池5内，蠕动泵18定量精确地将精确体积的纯净水输送至稀释池5中，完成后关闭第五三通阀32、第四三通阀22和第三三通阀16；

(4)混匀：

关闭蠕动泵18，打开单向气阀82和第六三通阀53，并使第六三通阀53连通第一气体管道81和稀释池管道52，打开第一气泵8，第一气泵8内输出的气体经单向气阀82、第一气体管道81、第六三通阀53和稀释池管道52进入稀释池5内部，第一气管83可调节第一气体管道81内的气体压力，向稀释池5内的混和液体内打入气泡，从而将稀释池5内的水样、标液和纯净水混匀，完成后关闭第一气泵8、单向气阀82和第六三通阀53；

(5)质控检测：

打开第一三通阀12，使第一三通阀12连通取样管道71和稀释液流出管道51，稀释池5内混匀后的液体经稀释液流出管道51、第一三通阀12和取样管道71流出至取样模块7中，完成后关闭第一三通阀12，用于配套检测仪器的质控检测；

(6)排废：

打开第六三通阀53，并使第六三通阀53连通稀释池管道52和稀释废液管道54，打开第二气泵9，第二气泵9内输出的气体经第二气体管道91进入稀释池5内部，第二气管92可调节第二气体管道91内的气体压力，在外部气体压力的作用下，稀释池5内的废液依次经过稀释池管道52、第六三通阀53和稀释废液管道54进入稀释废液储罐6中，完成后关闭第六三通阀53；

(7)清洗管路：

检测完毕后需要对管路进行清洗，清洗管路时，打开第三三通阀16、第四三通阀22、第五三通阀32、蠕动泵18，使第三三通阀16连通蠕动泵管道17和第二标液管道23，第四三通阀22连通第二标液管道23和第二纯净水管道33，第五三通阀32连通第二纯净水管道33和清洗剂管道41；清洗剂储罐4内的清洗剂自清洗剂管道41、第五三通阀32、第二纯净水管道33、第四三通阀22、第二标液管道23、第三三通阀16、蠕动泵管道17、蠕动泵18和供样管道19进入稀释池5内，达到清洗稀释池5和管道的目的，清洗完成后排出废液。

第三，稀释高浓度水样模式：

当原始水样为高浓度水样时，需要对高浓度水样进行稀释后检测，此时按照质控模式中的第(1)步和第(3)步，按照一定比例，分别向稀释池5内加入原始水样和纯净水，然后按照质控模式中的第(4)步，对稀释池5内的混合液体混匀，然后按照质控模式中的第(5)步，对稀释池5内的混合液体进行质控检测，配套检测仪器可以按照稀释比计算出高浓度水样的相关数据。

在上述工作过程中，液位传感器191和蠕动泵18配合，可检测有无液体经过，并以报警的方式提示试剂不足，同时便于设备的维护。

实施例2

如图2所示，为实施例2中水质在线监测质控仪的液路系统的结构示意图。

与实施例1相比，该实施例2中水质在线监测质控仪的液路系统与实施例1的不同之处仅在于：在蠕动泵管道17上设有储液罐171。

储液罐171可在蠕动泵18之前储存混合液，起到缓冲作用便于蠕动泵18对储液罐171内的混合液进行抽取。

该实施例2中的水质在线监测质控仪的液路系统的使用方法与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：包括水样储罐、标液储罐、纯净水储罐、清洗剂储罐、稀释池、稀释废液储罐、取样模块和第一气泵；水样储罐与取样模块之间依次通过第一水样管道、第一三通阀和取样管道相连，稀释池与第一三通阀之间通过稀释液流出管道相连；水样储罐与稀释池之间依次通过第二水样管道、第二三通阀、第三水样管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道相连；标液储罐与第三三通阀之间依次通过第一标液管道、第四三通阀和第二标液管道相连；纯净水储罐与第四三通阀之间依次通过第一纯净水管道、第五三通阀和第二纯净水管道相连；清洗剂储罐与第五三通阀之间通过清洗剂管道相连；稀释池与稀释废液储罐之间依次通过稀释池管道、第六三通阀和稀释废液管道相连；在第六三通阀与第一气泵之间通过一气体管道相连；取样模块连接配套检测仪器。

2.如权利要求1所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：所述液路系统还包括第二气泵，在稀释池与第二气泵之间通过第二气体管道相连。

3.如权利要求2所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：在第二气体管道上设有第二气管。

4.如权利要求1所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：在第一气体管道上设有单向气阀。

5.如权利要求4所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：在第一气体管道上位于单向气阀与第一气泵之间设有第一气管。

6.如权利要求1所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：在供样管道上设有液位传感器。

7.如权利要求6所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：所述液位传感器为电容式液位传感器。

8.如权利要求1所述的水质在线监测质控仪的液路系统，其特征在于：在蠕动泵管道上设有储液罐。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的水质在线监测质控仪的液路系统的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括三种工作模式，分别为直接供给原始水样模式、质控模式和稀释高浓度水样模式。

10.如权利要求9所述的使用方法，其特征在于：在直接供给原始水样模式下，水样依次经过第一水样管道、第一三通阀和取样管道进入取样模块，用于配套检测仪器的检测；

在质控模式下，包括(1)加入原始水样：水样依次经过第二水样管道、第二三通阀、第三水样管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，(2)加入标液：标液依次经过第一标液管道、第四三通阀、第二标液管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，(3)加入纯净水：纯净水依次经过第一纯净水管道、第五三通阀、第二纯净水管道、第四三通阀、第二标液管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，(4)混匀：气体由第一气泵经第一气体管道、第六三通阀和稀释池管道进入稀释池内部，向稀释池内的混合液体内打入气泡，从而将稀释池内的混合液体混匀，(5)质控检测：稀释池内混匀后的液体经稀释液流出管道、第一三通阀和取样管道流出至取样模块中，用于配套检测仪器的质控检测；(6)排废：废液依次经过稀释池管道、第六三通阀和稀释废液管道进入稀释废液储罐中；(7)清洗管路：清洗剂自清洗剂管道、第五三通阀、第二纯净水管道、第四三通阀、第二标液管道、第三三通阀、蠕动泵管道、蠕动泵和供样管道进入稀释池内，达到清洗稀释池和管道的目的，清洗完成后排出废液；

在稀释高浓度水样模式下，按照质控模式中的第(1)步加入原始水样和第(3)步加入纯净水，按照一定比例，分别向稀释池内加入原始水样和纯净水，然后按照质控模式中的第(4)步混匀，对稀释池内的混合液体混匀，然后按照质控模式中的第(5)步质控检测，采用配套检测仪器对稀释池内的混合液体进行质控检测，然后按照质控模式中的第(6)步和第(7)步，进行排废和清洗管路。

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