CN116298165A - 一种五日生化需氧量全自动分析仪 - Google Patents

一种五日生化需氧量全自动分析仪 Download PDF

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冯楠楠
陈文娟
刘志梅
于丽娜
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Abstract

本发明属于环境水质检测领域，提供了一种五日生化需氧量全自动分析仪，包括箱体，设在箱体内的温控装置，与温控装置连接的控制装置，箱体内设有将空腔分隔为第一空腔、第二空腔的隔层；箱体底壁、隔层均设有样品固定装置及多个均匀排列的磁力搅拌装置，箱体底壁的样品固定装置设有震荡组件；箱体侧壁设有与控制装置连接的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、取样机械臂、放样机械臂，第一机械臂设有溶解氧测量装置，第二机械臂设有密封塞，第三机械臂设有曝气装置，第四机械臂设有复合电极测量装置，取样机械臂设有取样装置，放样机械臂设有放样装置。本发明提供的五日生化需氧量全自动分析仪，操作简单，省时省力，自动化程度高。

Description

一种五日生化需氧量全自动分析仪
技术领域
本发明属于环境水质检测领域，特别涉及一种五日生化需氧量全自动分析仪以及利用上述全自动分析仪进行五日生化需氧量检测的方法。
背景技术
随着城市工业化的不断发展，各种污染物的排放导致环境中的水体收到不同程度的污染，饮水、用水关系到人类健康与环境的可持续发展，BOD5即五日生化需氧量是水质评价的必要测试，是衡量水体有机物污染的重要指标，在地表水、工业废水以及生活污水的水质检测中，BOD5作为常规检测项必不可少。
目前，五日生化需氧量检测普遍采用人工采样，人工进行检测前处理操作，人工分析工作，人工计时培养；由于水样前处理程序复杂繁复，人工操作需要耗费大量时间，且当采样样品过多时，极容易造成误操作，费时费力、效率低下，同时，由于培养过程时间严格限制在5天±4小时，导致培养结束后测定溶解氧含量的时间极易落在双休日、节假日，分析人员被迫加班进行检测，也容易造成分析人员对检测工作的遗忘，从而影响检测结果的准确性，且人工操作在检测步骤中极易产生人工误差，降低了检测结果的精准度。
因此，需要设计一种检测结果精准度高、稳定性强、误差小，可预约定时自动培养检测，省时省力的五日生化需氧量全自动分析仪。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提出了一种五日生化需氧量全自动分析仪，处理过程严格遵照国家环境保护标准“水质五日生化需氧量（BOD5）的测定稀释与接种法（HJ505-2009）”中的相关规定，分析人员通过全自动分析仪的控制装置进行水样样品的培养前处理、试样准备、培养前分析检测、定时培养、培养后分析检测，方便快捷、精准度高，降低了人工操作产生的人为误差，保证了检测过程的有序进行，解放了人力，提升了检测效率，预约定时培养可提升检测时间上的灵活性，自动记录并获取检测结果，减轻了分析人员的负担。
本发明的技术方案是：
本发明提出一种五日生化需氧量全自动分析仪，包括内置空腔的箱体，与所述箱体连接并设在箱体内部的温控装置，与所述温控装置连接的控制装置，所述箱体内设置有将所述空腔分隔为第一空腔、第二空腔的隔层，温控装置对箱体内的温度进行控制，保证第一空腔内温度恒定在（20±1）℃，第二空腔工作期间内温度恒定在（20±2）℃，其中，温控装置可集成在箱体内，提高仪器集成度，便于使用，也可通过通风管道与箱体内部连通，提高气体的循环流通，从而保证环境温度的均匀性，第二空腔为水样预处理区，对水样样品进行预处理操作，第一空腔为配液区及培养区，对处理后的水样样品进行配液，并进行后续的培养及检测；
所述箱体前侧壁设有开口，右侧壁设有与之铰接的用于密封所述第一空腔的第一门体、用于密封所述第二空腔的第二门体，保证第一、第二空腔内温度达到规定标准，且避免培养过程中的样品污染受损；
所述箱体底壁、所述隔层均设有样品固定装置以及多个均匀排列的磁力搅拌装置，其中，所述箱体底壁的样品固定装置还设有震荡组件，所述磁力搅拌装置、所述震荡组件均与所述控制装置连接，控制装置接收分析人员指令，控制磁力搅拌装置、震荡组件工作，磁力搅拌搅拌装置用于混匀水样样品，需要人工添加搅拌磁子，尤其在添加中和液、盐溶液、稀释液以后，进行搅匀操作，保证检测结果的准确性，震荡组件用于震荡出水样样品中的过饱和氧，避免样品中氧过饱和导致的检测结果不准确；
优选的，所述样品固定装置为样品架，样品架可对放置在中间孔洞中的样品瓶、培养瓶进行夹持固定，可配合设置在样品架上的震荡组件对水样样品进行震荡，进一步的，样品架的夹持孔洞可自由进行位置调节，以使样品瓶、培养瓶正对磁力搅拌装置，保障磁力搅拌装置的搅拌效果。
优选的，所述样品固定装置为多个均匀排列的凹槽，位于箱体底壁的凹槽与样品瓶的瓶径相适配，位于隔层的凹槽与培养瓶的瓶径相适配，磁力搅拌装置设在凹槽内，箱体底壁的凹槽还设有震荡组件，凹槽可极大限制样品瓶震荡过程中的晃动，提升样品瓶、培养瓶放置的稳定性。
优选的，所述震荡组件为水浴恒温震荡装置，包括水槽、加热管，样品固定装置置于水槽中，样品瓶通过样品固定装置固定放置在水槽中，加热管对水槽的水进行加热，从而对样品瓶中的样品进行水浴恒温震荡，加热、震荡均匀稳定。
所述箱体侧壁设有可沿水平方向运动且设有多个接头的第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂，接头可沿竖直方向运动，所述第一机械臂、第二机械臂位于所述第一空腔内，所述第三机械臂、第四机械臂位于所述第二空腔内，所述第一机械臂接头处设有与控制装置连接的溶解氧测量装置，所述第二机械臂接头处夹设有密封塞，所述第三机械臂接头处设有与控制装置连接的曝气装置，所述第四机械臂接头处设有与控制装置连接的复合电极测量装置，当需要进行相应操作时，控制装置控制相应的机械臂水平移动至样品瓶、培养瓶的正上方，接头竖直向下移动至样品瓶、培养瓶处，接头处的曝气装置、复合电极测量装置、溶解氧测量装置在接头的带动下进入样品瓶、培养瓶内，密封塞在接头的带动下移至瓶口处进行加塞密封；
优选的，第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂设有可伸缩或可折叠的连接杆，连接杆一端与机械臂连接，另一端与箱体侧壁连接，连接杆与机械臂的电机连接，用于实现机械臂水平方向的运动。
溶解氧测量装置位于第一空腔内，对样品进行培养前检测以及培养完成后的检测，密封塞用于对培养瓶进行培养密封操作，曝气装置用于增加样品中的溶解氧，避免样品中的溶解氧过低导致的结果不准确，复合电极测量装置为pH、电导率复合电极，对样品的pH值和电导率进行测量，保证检测培养水样的pH值在6~8范围内、电导率大于125μS/cm。
所述箱体后侧壁设有水平且可沿竖直方向运动的第一导轨和第二导轨，所述第一导轨位于所述第一空腔内，所述第二导轨位于所述第二空腔内，所述第一导轨设有与其垂直且包含多个放样装置的放样机械臂，所述第二导轨设有与其垂直且包含多个取样装置的取样机械臂，所述放样机械臂可沿所述第一导轨水平方向左右运动，所述取样机械臂可沿所述第二导轨水平方向左右运动，即第一导轨和第二导轨可沿Z轴方向上下运动，放样机械臂和取样机械臂可在第一导轨、第二导轨上沿X轴左右移动，所述取样装置与所述放样装置相连接并设有与所述控制装置连接的动力泵，即动力泵提供动力将样品瓶中的水样通过取样装置抽取至对应的管路中，继而通过放样装置注入到对应的培养瓶中，取样装置与样品瓶一一对应，放样装置与培养瓶一一对应，避免样品的污染；
优选的，取样装置与放样装置的泵为蠕动泵或注射泵。
所述第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂，所述取样机械臂，所述放样机械臂，所述第一导轨、第二导轨均设有与所述控制装置连接的电机，为机械臂的运动提供动力。
优选的，所述箱体侧壁设有可沿水平方向运动且设有多个接头的第五机械臂，接头可沿竖直方向运动，所述第五机械臂位于所述第二空腔内并设有与所述控制装置连接的电机，所述第五机械臂接头处设有回流组件，可去除人工安装回流组件的过程，提高自动化程度，降低安装、拆卸回流组件造成的繁复性。
优选的，位于同一机械臂上的多个所述接头设置有共用的动力装置或设置有多个独立的动力装置，所述动力装置与所述控制装置连接，当采用共用的动力装置时，位于同一机械臂上的多个接头同时竖直方向上下运动，实现整排接头同步操作的效果，提升操作效率、降低仪器能耗；当采用多个独立的动力装置时，一方面可实现整排接头同步操作，另一方面也可针对性的进行单一接头的操作，可操作性强、精准度高。
优选的，所述取样机械臂还设有多个中和液盐溶液添加装置，所述放样机械臂还设有多个稀释液添加装置，所述中和液盐溶液添加装置、所述稀释液添加装置均设有与所述控制装置连接的动力泵，用于吸取和注射中和液、盐溶液、稀释液、稀释接种液；所述中和液盐溶液添加装置、所述稀释液添加装置设有多个相互独立的管道，避免试剂与样品间的污染。
优选的，箱体侧壁设有中和液、多种盐溶液的储存罐，中和液盐溶液添加装置与中和液、多种盐溶液的储存罐连接，箱体侧壁外表面设有溶液补充口，与储存罐连接，实现对中和液、多种盐溶液的补充。
优选的，所述第二机械臂设置有多个，实现同时对多个样品进行检测，解放人力，提升检测效率。
优选的，所述隔层、所述箱体底壁两侧靠近所述箱体侧壁的位置设有清洗槽，清洗槽可对溶解氧检测装置、取样装置、放样装置、复合电极检测装置、曝气装置、密封塞、回流组件、中和液盐溶液添加装置、稀释液添加装置进行清洗，避免不同水样样品之间的污染以及添加试剂对样品的污染。
优选的，取样装置、放样装置、中和液盐溶液添加装置、稀释液添加装置清洗时，与控制系统连接的泵工作，将清水吸至管道中进行清洗，对管道进行彻底清洁，并将清洗后的废水集中排放到收集容器中。
优选的，所述温控装置设有位于所述第一空腔、所述第二空腔内的温度探头，所述控制装置设有显示屏、定时器，还设有存储器，所述箱体顶壁的外表面设有放置平台，温度探头设在第一、第二空腔内提升温度检测精准度，保证培养过程中温度的恒定，显示屏方便分析人员与仪器的交互，显示屏可为触摸屏也可为键盘操作，方便快捷，定时器可方便分析人员预约进行检测，提升检测时间的灵活度，箱体顶壁的放置平台可方便分析人员进行稀释液、稀释接种液的配置，提高便利性，简化操作流程。
优选的，所述箱体内设有冷、热气流风道，且风道口位置设有风机，通过风机运转加强气体循环流畅来提高工作室温度的均匀性
优选的，所述温控装置设有恒温控制器，所述恒温控制器具有延时启动、过热保护、超温报警功能，保障测量过程中的温度恒定并维持在规定的标准温度。
本发明提供的一种五日生化需氧量全自动分析仪对样品水样进行的五日生化需氧量测量方法严格遵照国家环境“水质五日生化需氧量（BOD5）的测定稀释与接种法（HJ505-2009）”中的相关规定。
本发明还提供了一种利用上述五日生化需氧量全自动分析仪进行五日生化需氧量检测的方法，包括如下步骤：
1）连接电源，打开开关，仪器的控制装置开始自检，检查是否有未完成的任务，若存在，提示分析人员选择继续未完成任务或终止未完成任务，分析人员选择继续，控制装置根据记录的数据跳转至未完成任务进行的步骤，分析人员选择终止，则放弃未完成任务并开始新的检测任务，若不存在，控制装置自动控制内部机械臂依次至清洗槽进行自清洁；
2）仪器温控装置工作，稳定仪器第二空腔内温度在20±2℃，分析人员取水样样品放入样品瓶中，将样品瓶放入第二空腔的样品固定装置内固定，在控制装置中选择pH、电导率测量，控制装置提示：样品是否含余氯、结合氯、藻类，分析人员自行判断处理，处理完成后自动进行pH、电导率测量，分析人员根据控制装置中得到的数据对样品进行中和液、盐溶液添加操作，完成后仪器提示添加搅拌磁子并执行搅拌操作；
3）分析人员在控制装置中选择曝气操作并设定曝气时长，仪器按设定的时长自动进行曝气；
4）曝气结束后，分析人员在控制装置中选择震荡操作，控制装置提示安装回流组件，分析人员可自行在样品瓶口安装回流组件，也可以选择仪器自动安装回流组件，随后仪器执行震荡操作；
5）分析人员根据样品判断是否需要进行稀释或接种，对需要稀释的样品选择稀释操作，对需要接种不需稀释的样品选择非稀释接种操作，对需要进行稀释接种的选择稀释接种操作，对不需要稀释和接种的选择非稀释操作，选择操作后，控制装置提示样品是否含硝化细菌，分析人员自行判断处理，分析人员对需接种不需稀释的样品进行接种，并在放置平台配置稀释液和稀释接种液，配置完成后将配液与稀释液添加装置连通；
6）分析人员在控制装置中对所有样品瓶完成相应操作选择后，仪器自动控制取样机械臂的取液装置从样品瓶中取液，并通过放样机械臂的注液装置注入到仪器上层的培养瓶中，并通过稀释液添加装置进行相应的稀释、接种操作，完成后提示添加搅拌磁子并执行搅拌操作；
7）分析人员在控制装置中选择培养前检测，仪器自动进行溶解氧检测并记录至控制装置中，通过第二机械臂自动加密封塞，控制装置自动设定结束时间，分析人员关闭第一门体、第二门体，温控装置实施监控第一空腔（11）内温度并使其稳定在20±1℃；
8）培养结束，控制装置控制第二机械臂去掉密封塞，控制第一机械臂对培养结束的样品进行溶解氧检测，计算给出各个样品五日生化需氧量结果并进行相应的存储；
9）仪器提示分析人员已完成检测分析，是否需要进行清洗，若选择是，控制装置自动控制机械臂依次至清洗槽进行清洗，若选择否，仪器下次开机自动进行自清洁。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
（1）采用控制装置控制多个机械臂对水样样品进行处理分析以及培养检测，机械臂上的多个接头可同时对多个水样样品进行处理与检测，极大提升了检测效率，特别在大批量的检测工作中，可极大提升工作效率，且方便快捷、精准度高，消除了人工操作产生的人为误差，实现稳、准、快的效果；
（2）采用温控装置对培养及检测过程中温度进行稳定控制，提升了检测结果的准确度，控制装置显示屏在分析人员操作时给出相应提示，保证了检测过程的有序进行，改善劳动条件；
（3）采用设有定时器的控制装置，分析人员可设定时间进行检测，解放了人力，提升了检测效率，预约定时培养可提升检测时间上的灵活性，自动记录并获取检测结果，无需人工值守，减轻了分析人员的负担；
（4）控制装置根据检测标准流程设计自动执行每一步的操作，并给出分析人员相应的提示与警报，无需分析人员进行步骤的选择与操作，真正实现最大程度的自动化，提高检测效率。
附图说明
图1为本发明实施例1中五日生化需氧量全自动分析仪的结构示意图；
图2为本发明实施例1中五日生化需氧量全自动分析仪的透视图；
图3为本发明实施例1中五日生化需氧量全自动分析仪的连接示意图；
图4为本发明实施例1中五日生化需氧量全自动分析仪中温控装置的电路控制图；
图5为本发明实施例2中五日生化需氧量全自动分析仪的结构示意图；
图6为本发明实施例2中五日生化需氧量全自动分析仪的透视图；
图7为本发明实施例2中五日生化需氧量全自动分析仪的左视图；
图8为本发明实施例3中五日生化需氧量全自动分析仪的透视图。
附图标记：1-箱体，11-第一空腔，111-第一机械臂，112-第二机械臂，113-放样机械臂，12-第二空腔，121-第三机械臂，122-第四机械臂，123-取样机械臂，124-第五机械臂，13-隔层，14-第一门体，15-第二门体，16-第一导轨，17-第二导轨，2-磁力搅拌装置，3-震荡组件，4-清洗槽，5-放置平台，6-溶液补充口，7-控制装置。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的说明。
实施例1：
如图1~图3所示，本发明提供了一种五日生化需氧量全自动分析仪，包括内置空腔的箱体1，与箱体1连接并设在箱体1内部的温控装置，与温控装置连接的控制装置7，箱体1内设置有将空腔分隔为第一空腔11、第二空腔12的隔层13，连接电源AC（220±22）V，（50±1）HZ，环境温度15-35℃，相对湿度不大于85%，周围无强烈振动源及强电磁场存在，放置在平稳水平无粉尘无阳光直射无腐蚀性气体存在的室内，产品周围保留足够空间间隙。
箱体1前侧壁设有开口，右侧壁设有与之铰接的用于密封第一空腔11的第一门体14、用于密封第二空腔12的第二门体15；
箱体1底壁、隔层13均设置有样品架以及多个均匀排列的磁力搅拌装置2，其中，箱体1底壁的样品架还设有震荡组件3，磁力搅拌装置2、震荡组件3均与控制装置7连接，样品架可对放置在中间孔洞中的样品瓶、培养瓶进行夹持固定，可配合设置在样品架上的震荡组件3对水样样品进行震荡，样品架的夹持孔洞可自由进行位置调节，以使样品瓶、培养瓶正对磁力搅拌装置2，保障磁力搅拌装置2的搅拌效果；
箱体1侧壁设有可沿水平方向左右运动且设有多个接头的第一机械臂111、第二机械臂112、第三机械臂121、第四机械臂122，接头可沿竖直方向运动，第一机械臂111、第二机械臂112位于第一空腔11内，第三机械臂121、第四机械臂122位于第二空腔12内，第一机械臂111接头处设有与控制装置7连接的溶解氧测量装置，第二机械臂112接头处夹设有密封塞，第三机械臂121接头处设有与控制装置7连接的曝气装置，第四机械臂122接头处设有与控制装置7连接的复合电极测量装置；
复合电极测量装置为pH、电导率复合电极，对样品的pH值和电导率进行测量，保证检测培养水样的pH值在6~8范围内、电导率大于125μS/cm。
箱体1后侧壁设有水平且可沿竖直方向运动的第一导轨16和第二导轨17，第一导轨16位于第一空腔11内，第二导轨17位于第二空腔12内，第一导轨16设有与其垂直且包含多个放样装置的放样机械臂，第二导轨17设有与其垂直且包含多个取样装置的取样机械臂，放样机械臂可沿第一导轨16水平方向左右运动，取样机械臂可沿第二导轨17水平方向左右运动，即第一导轨16和第二导轨17可沿Z轴方向上下运动，放样机械臂和取样机械臂可在第一导轨16、第二导轨17上沿X轴左右移动，取样装置与放样装置相连接且设有单独的连通管路，放样装置、取样装置均设有与控制装置7连接的动力泵，取样装置的动力泵提供动力将样品瓶中的水样抽取至对应的管路中，放样装置的动力泵提供动力将抽取的水样注入到培养瓶中，取样装置与样品瓶一一对应，放样装置与培养瓶一一对应，避免样品的污染；
取样装置的泵为蠕动泵，放样装置的泵为注射泵。
第一机械臂111、第二机械臂112、第三机械臂121、第四机械臂122，取样机械臂123，放样机械臂113，第一导轨16、第二导轨17均设有与控制装置7连接的电机，为机械臂的运动提供动力。
进一步的，箱体1侧壁设有可沿水平方向左右运动且设有多个接头的第五机械臂124，接头可沿竖直方向运动，第五机械臂124位于第二空腔12内并设有与控制装置7连接的电机，第五机械臂124接头处设有回流组件。
进一步的，位于同一机械臂上的多个接头设置有共用的动力装置，即整排排列的多个接头通过一套动力装置控制整排接头同步沿竖直方向上下运动，动力装置与控制装置连接。
进一步的，取样机械臂123还设有多个中和液盐溶液添加装置，放样机械臂113还设有多个稀释液添加装置，中和液盐溶液添加装置、稀释液添加装置均设有与控制装置7连接的蠕动泵或注射泵，用于吸取和注射中和液、盐溶液、稀释液、稀释接种液；稀释液添加装置设有两个独立的管道，一个用于稀释液的添加，一个用于稀释接种液的添加，中和液盐溶液添加装置设有多个相互独立的管道，包括酸中和液管道、碱中和液管道，多种盐溶液添加管道。
进一步的，箱体1设有中和液和盐溶液的储存罐，多个分支管道与中和液、多种盐溶液的储存罐连通，并通过设在箱体1侧壁上的溶液补充口6进行中和液及盐溶液的补充。
进一步的，第二机械臂112设置有多个。
进一步的，隔层13、箱体1底壁与箱体1侧壁的连接处设有清洗槽4。
进一步的，温控装置设有位于第一空腔11、第二空腔12内的温度探头，控制装置7设有显示屏和定时器，箱体1顶壁的外表面设有放置平台5。
进一步的，箱体1内设有冷、热气流风道，且风道口位置设有风机，通过风机运转加强气体循环流畅来提高箱体1温度的均匀性，温控装置设有恒温控制器，为由CPU可编程处理器组成的数字电路控制器，具有PID调节特性、定时控制、误差修正、偏差报警等功能，与Pt100铂电阻、加热（制冷）组件组成一个闭环的自控系统，如图4所示，保障测量过程中的温度恒定并维持在规定的标准温度。
实施例2：
对发明的实施例2，用图5~图7进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略说明，并赋予相同的附图标记。
如图5~图7所示，本发明涉及的一种五日生化需氧量全自动分析仪，包括内置空腔的箱体1，与箱体1连接并设在箱体1内部的温控装置，设在箱体1外壁且与温控装置连接的控制装置7，箱体1底壁、隔层13均设有样品固定装置以及多个均匀排列的磁力搅拌装置2，样品固定装置为多个均匀排列的凹槽，位于箱体1底壁的凹槽与样品瓶的瓶身直径相适配，位于隔层13的凹槽与培养瓶的瓶身直径相适配，磁力搅拌装置2设在凹槽内，箱体1底壁的凹槽还设有震荡组件3，凹槽可极大限制样品瓶震荡过程中的晃动，提升样品瓶、培养瓶放置的稳定性，且易于取放、操作。
实施例3：
对发明的实施例3，用图8进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略说明，并赋予相同的附图标记。
如图8所示，本发明涉及的一种五日生化需氧量全自动分析仪，第一机械臂111，第二机械臂112，第三机械臂121，第四机械臂122在箱体1的侧壁上均设置有可沿Z轴（即竖直方向）上下运动的导轨，从而带动相应的机械臂实现竖直方向的运动，多条导轨在空间上错位布置，以实现上述机械臂的自由移动，第一机械臂111、第二机械臂112、第三机械臂121、第四机械臂122均可沿导轨进行X轴（即水平方向）左右运动，以最大程度的实现上述机械臂在箱体1的空腔内的自由移动，从而实现精准的到达指定的培养瓶或样品瓶的对应位置，提升精确度与仪器整体的操作自动化。
实施例4：
利用实施例1中的五日生化需氧量全自动分析仪对水样样品的五日生化需氧量检测，具体方法如下：
1）连接电源，打开开关，仪器的控制装置7开始自检，检查是否有未完成的任务，若存在，提示分析人员选择继续未完成任务或终止未完成任务，分析人员选择继续，控制装置7根据记录的数据跳转至未完成任务进行的步骤；若分析人员选择终止，则放弃未完成任务并开始新的检测任务；若不存在，控制装置自动控制内部机械臂依次至清洗槽进行自清洁；
2）仪器温控装置工作，稳定仪器内温度在20±2℃，分析人员取水样样品放入样品瓶中，将样品瓶放入第二空腔12的样品固定装置内固定，在控制装置7中选择pH、电导率测量，控制装置7提示：样品是否含余氯、结合氯、藻类，分析人员自行判断处理，处理完成后自动进行pH、电导率测量，分析人员根据控制装置7中得到的数据对样品进行中和液、盐溶液添加操作，完成后仪器提示添加搅拌磁子并执行搅拌操作；
3）分析人员在控制装置7中选择曝气操作并设定曝气时长，仪器按设定的时长自动进行曝气；
4）曝气结束后，分析人员在控制装置7中选择震荡操作，控制装置7提示安装回流组件，分析人员可自行在样品瓶口安装回流组件，也可以选择仪器自动安装回流组件，随后自动进行震荡操作；
5）分析人员根据样品判断是否需要进行稀释或接种，对需要稀释的样品选择稀释操作，对需要接种不需稀释的样品选择非稀释接种操作，对需要进行稀释接种的选择稀释接种操作，对不需要稀释和接种的选择非稀释操作，选择操作后，控制装置7提示样品是否含硝化细菌，分析人员自行判断处理，分析人员对需接种不需稀释的样品进行接种，并在放置平台5配置稀释液和稀释接种液，配置完成后将配液与稀释液添加装置连通；
6）分析人员在控制装置7中对所有样品瓶完成相应操作选择后，仪器自动控制取样机械臂123的取液装置从样品瓶中取液，并通过放样机械臂113的注液装置注入到仪器上层的培养瓶中，并通过稀释液管臂4进行相应的稀释、接种操作，完成后提示添加搅拌磁子并执行搅拌操作；
7）分析人员在控制装置7中选择培养前检测，仪器自动进行溶解氧检测并记录至控制装置7中，通过第二机械臂112自动加盖密封塞，控制装置7自动设定结束时间，分析人员关闭第一门体14、第二门体15，温控装置监控第一空腔11内温度稳定在20±1℃；
8）培养结束，控制装置7控制第二机械臂112去掉密封塞，控制第一机械臂111对培养结束的样品进行溶解氧检测，计算给出各个样品五日生化需氧量结果并进行相应的记录存储；
9）仪器提示分析人员已完成检测分析，是否需要进行清洗，若选择是，控制装置7自动控制机械臂依次至清洗槽进行清洗，若选择否，仪器下次开机自动进行自清洁。
综上所述，本发明提供的五日生化需氧量全自动分析仪，方便快捷、精准度高，降低了人工操作产生的人为误差，保证了检测过程的有序进行，解放了人力，可同时对多个样品进行检测，极大的提升了检测效率，预约定时培养可提升检测时间上的灵活性，自动记录并获取检测结果，减轻了分析人员的负担。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：包括内置空腔的箱体（1），设在所述箱体（1）内的温控装置，与所述温控装置连接的控制装置（7），所述箱体（1）内设有将所述空腔分隔为第一空腔（11）、第二空腔（12）的隔层（13）；
所述箱体（1）前侧壁设有开口，右侧壁设有与之铰接的用于密封所述第一空腔（11）的第一门体（14）、用于密封所述第二空腔（12）的第二门体（15）；
所述箱体（1）底壁、所述隔层（13）均设有样品固定装置以及多个均匀排列的磁力搅拌装置（2），其中，所述箱体（1）底壁的样品固定装置还设有震荡组件（3），所述磁力搅拌装置（2）、所述震荡组件（3）均与所述控制装置（7）连接；
所述箱体（1）侧壁设有可沿水平方向运动且设有多个接头的第一机械臂（111）、第二机械臂（112）、第三机械臂（121）、第四机械臂（122），接头可沿竖直方向运动，所述第一机械臂（111）、第二机械臂（112）位于所述第一空腔（11）内，所述第三机械臂（121）、第四机械臂（122）位于所述第二空腔（12）内，所述第一机械臂（111）接头处设有溶解氧测量装置，所述第二机械臂（112）接头处夹设有密封塞，所述第三机械臂（121）接头处设有曝气装置，所述第四机械臂（122）接头处设有复合电极测量装置；
所述箱体（1）后侧壁设有水平且可沿竖直方向运动的第一导轨（16）和第二导轨（17），所述第一导轨（16）位于所述第一空腔（11）内，所述第二导轨（17）位于所述第二空腔（12）内，所述第一导轨（16）设有与其垂直且包含多个放样装置的放样机械臂（113），所述第二导轨（17）设有与其垂直且包含多个取样装置的取样机械臂（123），所述放样机械臂（113）可沿所述第一导轨（16）水平方向左右运动，所述取样机械臂（123）可沿所述第二导轨（17）水平方向左右运动，所述取样装置与所述放样装置相连接并设有与所述控制装置（7）连接的动力泵；
所述控制装置（7）与所述溶解氧测量装置、所述曝气装置、所述复合电极测量装置相连接；
所述第一机械臂（111）、第二机械臂（112）、第三机械臂（121）、第四机械臂（122），所述取样机械臂（123），所述放样机械臂（113），所述第一导轨（16）、第二导轨（17）均设有与所述控制装置（7）连接的电机。
2.根据权利要求1所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述箱体（1）侧壁设有可沿水平方向运动且设有多个接头的第五机械臂（124），接头可沿竖直方向运动，所述第五机械臂（124）位于所述第二空腔（12）内并设有与所述控制装置（7）连接的电机，所述第五机械臂（124）接头处设有回流组件。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：
位于同一机械臂上的多个所述接头设置有共用的动力装置或设置有多个独立的动力装置，所述动力装置与所述控制装置连接。
4.根据权利要求1所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述取样机械臂（123）还设有多个中和液盐溶液添加装置，所述放样机械臂（113）还设有多个稀释液添加装置，所述中和液盐溶液添加装置、所述稀释液添加装置均设有与所述控制装置（7）连接的动力泵。
5.根据权利要求4所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述中和液盐溶液添加装置、所述稀释液添加装置设有多个相互独立的管道。
6.根据权利要求1所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述第二机械臂（112）设置有多个。
7.根据权利要求1所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述隔层（13）、所述箱体（1）底壁两侧靠近所述箱体（1）侧壁的位置设有清洗槽（4）。
8.根据权利要求1所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述震荡组件（3）为水浴恒温震荡装置，所述水浴恒温震荡装置与所述温控装置连接。
9.根据权利要求1所述的五日生化需氧量全自动分析仪，其特征在于：所述温控装置设有位于所述第一空腔（11）、所述第二空腔（12）内的温度探头，所述控制装置（7）设有显示屏和定时器，所述箱体（1）顶壁的外表面设有放置平台（5）。
10.一种利用权利要求1~9中任一项所述的五日生化需氧量全自动分析仪进行五日生化需氧量检测的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）连接电源，打开开关，仪器的控制装置（7）开始自检，检查是否有未完成的任务，若存在，提示分析人员选择继续未完成任务或终止未完成任务，根据分析人员的选择跳至相应的步骤，若不存在，控制装置（7）自动控制内部机械臂依次至清洗槽（4）进行自清洁；
2）仪器温控装置工作，稳定仪器第二空腔（12）内温度在20±2℃，分析人员将装有水样的样品瓶放入第二空腔（12）的样品固定装置内固定，在控制装置（7）中选择pH、电导率测量，控制装置（7）提示：样品是否含余氯、结合氯、藻类，分析人员自行判断处理，随后自动进行pH、电导率测量，分析人员根据控制装置（7）中得到的数据对样品进行中和液、盐溶液添加操作，完成后仪器提示添加搅拌磁子并执行搅拌操作；
3）分析人员在控制装置（7）中选择曝气操作并设定曝气时长，仪器按设定的时长自动进行曝气；
4）曝气结束后，执行分析人员在控制装置（7）中选择的震荡操作，控制装置（7）提示安装回流组件，分析人员可自行在样品瓶口安装回流组件，也可以选择仪器自动安装回流组件，随后自动进行震荡操作；
5）分析人员根据样品判断是否需要进行稀释或接种，选择相应操作后，控制装置（7）提示样品是否含硝化细菌，分析人员自行判断处理，分析人员对需接种不需稀释的样品进行接种，并在放置平台（5）配置稀释液和稀释接种液，配置完成后将配液与稀释液添加装置连通；
6）分析人员在控制装置（7）中对所有样品瓶完成相应操作选择后，仪器自动控制取样机械臂（123）的取样装置从样品瓶中取液，并通过放样机械臂（113）的放样装置注入到仪器上层对应位置的培养瓶中，并通过稀释液添加装置进行相应的稀释、接种操作，完成后提示添加搅拌磁子并执行搅拌操作；
7）分析人员在控制装置（7）中选择培养前检测，仪器自动进行溶解氧检测并记录至控制装置（7）中，通过第二机械臂（112）自动加密封塞，控制装置（7）自动设定结束时间，分析人员关闭第一门体（14）、第二门体（15），温控装置监控第一空腔（11）内温度稳定在20±1℃；
8）培养结束，控制装置（7）控制第二机械臂（112）去掉密封塞，控制第一机械臂（111）对培养结束的样品进行溶解氧检测，计算给出各个样品五日生化需氧量结果并进行相应的存储；
9）仪器提示分析人员已完成检测分析，是否需要进行清洗，若选择是，控制装置（7）自动控制机械臂依次至清洗槽进行清洗，若选择否，仪器下次开机自动进行自清洁。
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