CN117740459A - 采样瓶及其用于水质悬浮物的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了采样瓶及其用于水质悬浮物的测定方法。该用于水质悬浮物的测定方法，适用于采样瓶，所述采样瓶顶部设有瓶口、侧壁设有液位计和控制面板、底部设有电磁阀，包括：采集水质样品；使用瓶口安装的瓶盖搅拌器搅拌所述水质样品，并接通电磁阀对所述水质样品进行抽滤，其中，所述电磁阀底部设有压紧滤膜的滤膜压环，所述滤膜贴服在抽滤漏斗顶部的砂芯上；通过控制面板读取液位计数值，计算出所述水质样品中的水质悬浮物数据。

Description

采样瓶及其用于水质悬浮物的测定方法

技术领域

本发明涉及水质悬浮物测定技术领域，尤其是涉及采样瓶及其用于水质悬浮物的测定方法。

背景技术

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。

目前，评估分析水质中悬浮物主要采用手工分析的方法。将采集好的水质样品混匀，用量筒量取一定体积的样品倒入抽滤漏斗中；这个过程中混匀时间、摇动方式，转移的快慢、每个步骤之间的清洗和润洗，均受到人为因素的影响，在一定程度上会影响分析结果的准确性；最后，通过倒入抽滤漏斗中水质样品的体积计算水质悬浮物的数据。可以看出，在手工分析的过程中需要频繁的清洗和润洗量筒、抽滤漏斗等实验工具，操作过程繁琐容易产生误差。

更重要的是，在手工分析水质样品过程中，水质样品取样量需要凭经验进行判断，针对悬浮物含量较高的水质样品，实验人员经验不足时，难以准确判断取样体积。若取样量过大，往往会出现滤膜已经严重堵塞，但是过滤漏斗中还有水样的情况；若取样体积不足或不明确，将导致重复试验又带来了更多的工作量，加重实验人员的负担。

鉴于市场上还没有适用于水质悬浮物采样及分析的设备，因此在现场采样及实验室分析设备技术领域，提供水质悬浮物采集及分析设备、准确测定水质悬浮物是本发明要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采样瓶及其用于水质悬浮物的测定方法，适用于在现场采样及实验室分析设备领域，不仅能够高效进行水质采样，还可准确快速测定水质悬浮物。

根据本发明的一方面，至少一个实施例提供了一种用于水质悬浮物的测定方法，适用于采样瓶，所述采样瓶顶部设有瓶口、侧壁设有液位计和控制面板、底部设有电磁阀，包括：采集水质样品；使用瓶口安装的瓶盖搅拌器搅拌所述水质样品，并接通电磁阀对所述水质样品进行抽滤，其中，所述电磁阀底部设有压紧滤膜的滤膜压环，所述滤膜贴服在抽滤漏斗顶部的砂芯上；通过控制面板读取液位计数值，计算出所述水质样品中的水质悬浮物数据。

根据本发明的另一方面，至少一个实施例还提供了一种采样瓶，包括：处理器，适于实现各指令；以及存储器，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：本发明研发的用于水质悬浮物的测定方法。

根据本发明的另一方面，至少一个实施例还提供了一种水质悬浮物测定系统，包括：本发明研发的采样瓶；固定在所述采样瓶下方的抽滤漏斗；可拆卸安装在所述抽滤漏斗下方的抽滤瓶；与所述抽滤瓶连通的真空泵。

根据本发明的另一方面，至少一个实施例还提供了一种计算机可读的非易失性存储介质，存储计算机程序指令，当所述计算机执行所述程序指令时，执行：本发明研发的用于水质悬浮物的测定方法。

本发明通过上述方式，统一了现场采样和实验室分析的容器，简化了实验室繁琐的耗材准备，具备较高的自动化水平，能够大幅度简化实验人员的操作，减少实验过程中人为误差的发生，保证结果的准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的水质悬浮物测定系统示意图；

图2是根据本发明实施例的采样瓶示意图；

图3是根据本发明实施例的瓶盖搅拌器示意图；

图4是根据本发明实施例的采样瓶示意图；

图5是根据本发明实施例的滤膜压环示意图；

图6是根据本发明实施例的抽滤漏斗示意图；

图7是根据本发明实施例的抽滤瓶示意图；

图8是根据本发明实施例的用于水质悬浮物的测定方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

鉴于传统手工分析测定水质悬浮物的方法，需要频繁的量取水质样品的体积进行分析，不够灵活，实验人员经验不足时容易取样过多、或无法抽滤导致样品膜作废。因此，本发明希望能够统一现场采样和实验室分析的容器，自动记录分析抽滤过程中水质样品的体积以大幅提高分析效率，简化实验操作，减轻实验人员的工作负担，保证水质悬浮物测定数据的准确性。在此指引下，本发明至少一个实施例提供了一种水质悬浮物测定系统，如图1所示，包括：

采样瓶100；

固定在采样瓶100下方的抽滤漏斗200；

可拆卸安装在抽滤漏斗200下方的抽滤瓶300；

与抽滤瓶连通的真空泵400。

本发明通过上述方式，采样瓶100、抽滤漏斗200、抽滤瓶300、真空泵400等设备配合使用实现统一现场采样和实验室分析的容器，通过各设备的正常运转自动记录分析抽滤过程中水质样品的体积以大幅提高分析效率，简化实验操作，减轻实验人员的工作负担，保证水质悬浮物测定数据的准确性。

该采样瓶100，例如为使用聚四氟乙烯材质的旋盖广口瓶，如图2所示，包括瓶口101；液位计102，设置在采样瓶100侧壁的第一位置，用于读取采样瓶内部的液位；控制面板103，设置在采样瓶100侧壁的第二位置、并与瓶口101、液位计102和电磁阀104连接，用于对瓶口101安装的可拆卸物件、液位计102和电磁阀104进行供电；电磁阀104，设置在采样瓶100底部，用于将采样瓶100固定在抽滤漏斗200上、并控制采样瓶100与抽滤漏斗200的连通或中断。该瓶口101、液位计102、控制面板103、电磁阀104均采用防水设计。

其中，瓶口101可拆卸的安装瓶盖或瓶盖搅拌器1012。瓶盖使用聚四氟乙烯材质，用于采集水质样品。瓶盖搅拌器1012使用聚四氟乙烯材质，用于搅拌水质样品。该瓶盖搅拌器1012，能够像瓶盖一样安装到瓶口101处，如图3所示，包括：搅拌盖10121，设置在瓶盖搅拌器1012的顶部，可拆卸的盖在瓶口101上，其中，当搅拌盖10121盖在瓶口101上时可与控制面板103连接；搅拌轴10122，使用聚四氟乙烯材质，设置在瓶盖搅拌器1012的中部，与搅拌盖10121连接；搅拌桨10123，使用聚四氟乙烯材质，设置在瓶盖搅拌器1012的底部，与搅拌轴10122连接。搅拌桨10123转速为60r/min-300r/min。

其中，液位计102使用聚四氟乙烯材质。

其中，控制面板103包括：内置电源，与瓶口101、液位计102和电磁阀104连接，用于为瓶盖搅拌器1012、液位计102和电磁阀104进行供电；显示面板，与瓶口101、液位计102和电磁阀104连接，用于显示瓶盖搅拌器1012的工作状态并控制瓶盖搅拌器1012的开、关、转速，还用于显示液位计103的液位，还用于显示电磁阀104的状态(如通气孔1043的状态)并控制电磁阀104的开关及其通气孔1043的开关。本发明另一个实施例至少还提供了一种采样瓶，如图4所示，包括：处理器402，适于实现各指令；以及存储器404，适于存储多条指令，指令适于由处理器402加载并执行：本发明研发的用于水质悬浮物的测定方法。本发明另一个实施例至少还提供了一种计算机可读的非易失性存储介质，存储计算机程序指令，当计算机执行程序指令时，执行：本发明研发的用于水质悬浮物的测定方法。该处理器402、存储器404、计算机可读的非易失性存储介质均被内置于显示面板中。

需要说明的是，该处理器402可以为各种适用的处理器，例如实现为中央处理器、微处理器、嵌入处理器等形式，可以采用X86、ARM等架构。该存储器404可以为各种适用的存储装置，例如非易失性存储装置，包括但不限于磁存储装置、半导体存储装置、光存储装置等，并且可以布置为单个存储装置、存储装置阵列或分布式存储装置，本发明的实施例对这些不作限制。

其中，电磁阀104包括：卡槽1041，设置在电磁阀104外侧壁顶部的第三位置，与固定板手203耦合连接；固定扳手卡扣1042，设置在电磁阀104外侧壁顶部的第四位置，与固定板手203耦合连接；通气孔1043，设置在电磁阀104外侧壁中部的第五位置，用于在电磁阀104关闭后确保本系统(或采样瓶100)与外界连通；滤膜压环1044，如图5所示，设置在电磁阀104底部，用于压紧滤膜206的外圈。电磁阀104为使用不锈钢材质的直通式电磁阀。滤膜压环1044的内径25mm、外径30mm。

可以看出，本发明的控制面板103能够控制电磁阀104和瓶盖搅拌器1012，并能够读取液位计103的数据并显示液位计103读数以计算分析前后的体积差，显示瓶盖搅拌器1012的工作状态并控制瓶盖搅拌器1012的开、关、转速，显示电磁阀104及电磁阀104上通气孔1043的状态并控制电磁阀104及通气孔1043的开关。控制面板103，工作中还可根据抽滤速度或抽滤体积实现电磁阀104的自动开启与关闭。

本领域普通技术人员可以理解，上述采样瓶100的结构仅为示意，其并不对设备的结构造成限定。例如，采样瓶100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件(如传输装置)。上述的传输装置用于经由一个网络接收或者发送数据。在一个实例中，传输装置为射频(RadioFrequency，RF)模块，其用于通过无线方式使得瓶口101、液位计102、控制面板103、电磁阀104进行互联互通的通讯。

该抽滤漏斗200，如图6所示，通过漏斗201贯通顶部的砂芯202和固定板手203、中部的控制旋钮204、底部的硅胶塞205和可拆卸的滤膜206。硅胶塞205将抽滤漏斗200可拆卸的安装在抽滤瓶300上，滤膜206可拆卸的贴服在砂芯202上。

该抽滤瓶300，如图7所示，包括抽滤瓶口301、抽滤瓶身302和抽滤连通口303，抽滤瓶口301可拆卸的固定硅胶塞205、抽滤连通口303设置在抽滤瓶身302侧壁、并与真空泵400连通。

该真空泵400，利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器“抽滤瓶300”进行抽气而获得真空。

在上述运行环境下，本发明至少一个实施例提出了一种用于水质悬浮物的测定方法，适用于采样瓶100。如图8所示，用于水质悬浮物的测定方法的流程图，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，可以包括如下步骤：

步骤S802，采集水质样品；

步骤S804，使用瓶口101安装的瓶盖搅拌器1012搅拌水质样品，并接通电磁阀104对水质样品进行抽滤，其中，电磁阀104底部设有压紧滤膜206的滤膜压环1044，滤膜206贴服在抽滤漏斗200顶部的砂芯202上；

步骤S806，通过控制面板103读取液位计102数值，计算出水质样品中的水质悬浮物数据。

本发明通过上述方式，使用液位计102自动记录分析水质样品体积，能够大幅提高分析效率，简化实验操作，减轻实验人员的工作负担，保证数据分析的准确性。

在步骤802中，采集水质样品。例如，在瓶口上的瓶盖被拆卸的情况下，通过瓶口采集水质样品，使用过程如下：将电磁阀104置为常闭状态，通过瓶口进行采样；完成水质样品现场采集后，运回实验室分析。

在步骤S804中，使用瓶口101安装的瓶盖搅拌器1012搅拌水质样品，并接通电磁阀104对水质样品进行抽滤。例如，使用搅拌桨10123搅拌水质样品；接通电磁阀104、抽滤装置200和真空泵400对水质样品进行抽滤。该接通电磁阀104、抽滤装置200和真空泵400对水质样品进行抽滤可以包括：打开控制面板103记录液位计102显示的水质样品的第一液位；保持通气孔1043关闭，接通电磁阀104、抽滤装置200和真空泵300对水质样品进行抽滤；当液位计102显示水质样品体积变化超过第一数值(如500ml)、或电磁阀104周期性(如10mins)关闭时液位计102显示水质样品体积变化超过第二数值(如5ml)的情况下，关闭电磁阀104并使用控制面板103记录液位计102显示的水质样品的第二液位。

使用过程如下：(1)将准备好的滤膜206固定在抽滤漏斗200上，用纯水润湿滤膜206，使滤膜206贴服在抽滤漏斗200的砂芯202上。(2)将采样瓶100放置在抽滤漏斗200上，通过卡槽1041固定保证采样瓶100不会旋转，通过固定板手203固定采样瓶100与抽滤漏斗200，并压紧滤膜206。(3)拧下瓶盖，将瓶盖搅拌器1012安装到采样瓶100上。(4)打开控制面板103，记录液位计102读数。(5)启动瓶盖搅拌器1012，转速逐步提高至120r/min。(6)保持电磁阀104的通气孔1043关闭，打开电磁阀104、抽滤漏斗200和真空泵400，开始抽滤。(7)电磁阀104关闭，方式1：当液位计102显示体积变化超过500ml时；方式2：电磁阀104每10min关闭1次，记录采样瓶100内的液位，当体积变化大于5ml时电磁阀104打开继续抽滤，当体积变化小于5ml时，电磁阀104关闭。

在步骤S806中，通过控制面板103读取液位计102数值，计算出水质样品中的水质悬浮物数据。例如，通过控制面板103读取显示的第一液位和第二液位，在扣除搅拌轴10122、搅拌桨10123体积后计算得出最终分析体积；电磁阀104通气孔1043打开继续抽滤，抽走电磁阀104内残留水样；关闭真空泵400，取下采样瓶100，将滤膜206取下进行下一步分析，计算出水质样品中的水质悬浮物数据。

本发明通过上述方式，统一了现场采样和实验室分析的容器，简化了实验室繁琐的耗材准备，具备较高的自动化水平，能够大幅度简化实验人员的操作，减少实验过程中人为误差的发生，保证结果的准确。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.用于水质悬浮物的测定方法，适用于采样瓶，所述采样瓶顶部设有瓶口、侧壁设有液位计和控制面板、底部设有电磁阀，其特征在于，包括：

采集水质样品；

使用瓶口安装的瓶盖搅拌器搅拌所述水质样品，并接通电磁阀对所述水质样品进行抽滤，其中，所述电磁阀底部设有压紧滤膜的滤膜压环，所述滤膜贴服在抽滤漏斗顶部的砂芯上；

通过控制面板读取液位计数值，计算出所述水质样品中的水质悬浮物数据。

2.根据权利要求1所述的测定方法，所述采样瓶的瓶口配有可拆卸的瓶盖，所述瓶盖为聚四氟乙烯材质，其特征在于，采集水质样品包括：

通过瓶口采集水质样品，其中，所述瓶口上的瓶盖被拆卸。

3.根据权利要求2所述的测定方法，所述采样瓶的瓶口还配有可拆卸的瓶盖搅拌器，所述瓶盖搅拌器包括顶部的搅拌盖、中部的搅拌轴和底部的搅拌桨，其特征在于，使用瓶口安装的瓶盖搅拌器搅拌所述水质样品包括：

使用搅拌桨搅拌所述水质样品。

4.根据权利要求1所述的测定方法，所述抽滤漏斗通过漏斗贯通顶部的砂芯和固定板手、中部的控制旋钮、底部的硅胶塞，所述固定板手与所述电磁阀外侧的卡槽、固定板手卡扣耦合以固定所述采样瓶和所述抽滤漏斗，所述硅胶塞将所述抽滤漏斗可拆卸的安装在抽滤瓶上，所述抽滤瓶与真空泵连通，其特征在于，接通电磁阀对所述水质样品进行抽滤包括：

接通所述电磁阀、所述抽滤装置和真空泵对所述水质样品进行抽滤。

5.根据权利要求4所述的测定方法，所述电磁阀还配有与外界连通的通气孔，其特征在于，接通所述电磁阀、所述抽滤装置和真空泵对所述水质样品进行抽滤包括：

打开控制面板记录液位计显示的所述水质样品的第一液位；

保持通气孔关闭，接通所述电磁阀、所述抽滤装置和真空泵对所述水质样品进行抽滤；

当所述液位计显示所述水质样品体积变化超过第一数值、或电磁阀周期性关闭时所述液位计显示所述水质样品体积变化超过第二数值的情况下，关闭所述电磁阀并使用控制面板记录液位计显示的水质样品的第二液位。

6.根据权利要求5所述的测定方法，所述控制面板内置电源为所述液位计供电，其特征在于，通过控制面板读取液位计数值包括：

通过控制面板显示的所述第一液位和所述第二液位，在扣除搅拌轴和搅拌桨体积后计算出所述水质样品中的水质悬浮物数据。

7.根据权利要求6所述的测定方法，其特征在于：所述控制面板内置电源还为电磁阀和瓶盖搅拌器供电，所述控制面板还显示所述瓶盖搅拌器的工作状态并控制所述瓶盖搅拌器的开、关、转速，所述控制面板还显示所述电磁阀上所述通气孔开关状态并控制所述电磁阀的开、关。

8.一种采样瓶，其特征在于，包括：

处理器，适于实现各指令；以及存储器，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：如权利要求1-7任一所述的用于水质悬浮物的测定方法。

9.水质悬浮物测定系统，其特征在于，包括：

如权利要求8所述的采样瓶；

固定在所述采样瓶下方的抽滤漏斗；

可拆卸安装在所述抽滤漏斗下方的抽滤瓶；

与所述抽滤瓶连通的真空泵。

10.一种计算机可读的非易失性存储介质，存储计算机程序指令，当计算机执行程序指令时，执行：如权利要求1-7任一所述的用于水质悬浮物的测定方法。