CN201242509Y - 水质监测自动采样装置 - Google Patents

Abstract

一种水质监测自动采样装置，属于检测技术领域，所要解决的技术问题是提供一种可以与在线自动监测设备密切协作、操作方便、结构合理的水质自动采样装置，其技术方案是：它由控制部分、采样部分组成；控制部分包括微电脑控制器、通讯模块等部件，控制部分与在线自动监测设备联机，其命令输出端与采样部分相连接；采样部分包括采样泵、中储池、水样分配器、导流盘、采样瓶，采样泵的输出端通过导管、阀门分别与中储池、水样分配器连接，水样分配器连接导流盘和采样瓶。这种水质监测自动采样装置，可以实现自动采样，并可以与在线自动监测设备联机，为其提供备份采样，实现监测数据超标留样、同步采样留样、输送混合样、远程命令采样、打印等操作。

Description

水质监测自动采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于自动采集、保存水样的采样装置，属于检测技术领域。

背景技术

在水质监测中，常常会用到水样自动采集装置，将水样按时间比例或流量比例采集到设定好的样品瓶内。传统的水质自动采样器采样功能单一，只能独立工作，不能与现在已经在污染源排放口大量安装的在线自动监测设备很好的配合工作，不能满足超标自动留样、与监测仪同步采样留样、采混合样给监测仪等需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服已有技术的缺陷而提供一种可以与在线自动监测设备密切协作，并能够实现监测数据超标留样、同步采样留样、输送混合样、远程命令采样、打印等功能齐全、操作方便、结构合理的水质自动采样装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种水质监测自动采样装置，它由控制部分、采样部分组成，控制部分与在线自动监测设备联机，控制部分的命令输出端与采样部分相连接；采样部分包括采样泵、中储池、水样分配器、导流盘、采样瓶，采样泵的输出端通过导管、阀门分别与中储池、水样分配器连接，水样分配器连接导流盘和采样瓶。

上述水质监测自动采样装置，它的控制部分由微电脑控制器、文本显示器、通讯模块、打印机连接组成，通讯模块与在线自动监测设备联机。

上述水质监测自动采样装置，水样分配器由步进电机、驱动螺杆、滑块、限位开关组成，步进电机与驱动螺杆连接，滑块与驱动螺杆相啮合，输水导管安装在滑块上，滑块的下方是导流盘，导流盘上有多个导流槽和导流孔，导流孔在导流盘上均布，每个导流孔对应一个导流槽，该导流槽的一端与导流孔连通，另一端在滑块的下方沿驱动螺杆方向顺序排列，采样瓶位于导流盘的下方，位置与每个导流孔相对应。

上述水质监测自动采样装置，它还有冷藏恒温装置，冷藏恒温装置由压缩机制冷、辅助电加热、温控器组成，水样分配器、导流盘、采样瓶放置在冷藏恒温装置内。

采用这种结构的水质监测自动采样装置，可以实现自动采样，并可以与在线自动监测设备联机，为其提供备份采样，实现监测数据超标留样、同步采样留样、输送混合样、远程命令采样、打印等操作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的水样分配器结构示意图；

图3本实用新型的导流盘结构示意图；

图4是本实用新型的管路连接示意图

图中标记如下：微电脑控制器1、文本显示器2、通讯模块3、打印机4、采样泵5、冷藏恒温装置6、水样分配器7、导流盘8、采样瓶9、输水导管10、步进电机11、驱动螺杆12、滑块13、限位开关14、导流槽15、导流孔16、中储池17、水样源18、搅拌器19、溢流口20、排液口21、清水口22。

具体实施方式

图1所示水质监测自动采样装置箱体分为上下两部分，上半部分为控制箱，下半部分为冷藏恒温装置6。控制箱装有文本显示器2、打印机4，左侧装有采样泵5，右侧为电控部分，由微电脑控制器1、通讯模块3组成。文本显示器2上同时有显示与键盘。微电脑控制器1控制整个装置的运行；文本显示器2为人机界面，有显示器与操作键盘；通讯模块3用于接收远程无线命令及实时的与监测仪进行通讯；打印机4用于打印采样记录。

所述冷藏恒温装置6由压缩机制冷、辅助电加热、温控器组成。冷藏恒温装置6内装有步进水样分配器7、导流盘8及25个采样瓶9。冷藏恒温装置6控温范围为4-20℃，控温精度为±2℃，完全符合行业标准要求，可保持所采集的水样水质短期内不变化；水样分配器7用于将水样精确的分装到25个采样瓶9中；导流盘8与水样分配器7协作。

图2所示水样分配器由步进电机11、驱动螺杆12、滑块13、限位开关14组成。步进电机11带动驱动螺杆12转动，滑块13在螺杆的推动下带动输水导管10在水平方向上精确的移动，使水样准确注入到导流槽15内。限位开关14为微动开关，用于基准定位。

图3所示导流盘8由均布的25个导流孔16与25条导流槽15组成，导流槽15用于将水样从滑块13位置导流到采样瓶9的位置。

图4所示为管路连接示意图。图中显示有采样泵5、中储池17和多个阀门。采样泵5为系统的动力源及计量器；中储池17用于暂存采集来的水样；在中储池17中有搅拌器19，用于从中储池中取水样前将水样搅匀；多个阀门用于决定水样的流向以完成水样输送管路清洗等功能。传统等比例采样模式时，水样从水样源18经阀门SV1、采样泵5、阀门SV2到水样分配器7。超标留样模式时，起初水样经阀门SV1、采样泵5、阀门SV2、阀门SV3、阀门SV4进到中储池17；当水样超标时，采样泵5反转，水样从中储池17中经阀门SV4、阀门SV3、阀门SV2、采样泵5、阀门SV1到水样分配器7。提供混合样模式时，水样由水样源18经阀门SV1、采样泵5、阀门SV3、阀门SV4进到中储池17，由搅拌器19搅匀后供给各监测仪。中储池17还连接有溢流口20，阀门SV3、阀门SV4分别连接有排液口21、清水口22。

传统等比例采样的实现：各部件在微电脑控制器的指挥下，水样按照预先设定好的时间等比例或流量等比例采样方式，在采样泵的动力下，从采样头进入采样管，经水样分配器直接进入采样瓶，从而完成传统的等比例自动采样。

超标自动留样的实现：在联机模式下，采样装置实时监视在线监测仪的动作，当在线监测仪启动采水样的时，采样装置同时采集一定体积的同质水样暂存在中储池中，然后实时监视监测仪的测量结果，如果测量结果超出标准上限，则采样装置自动将中储池中的水样搅拌均匀后吸取一部分留到采样瓶中；若测量结果未超出标准上限，则采样装置自动将中储池的水样排空。超标留样的意义在于，所留的水样可到实验室进行进一步的化验分析，以证实水样是否真的超标。与监测仪的连接方式有开关量接入、4～20mA模拟量接入，RS232数字通讯。

同步采样留样的实现：在联机模式下，采样装置实时监视在线监测仪的动作，当监测仪启动采集水样时，采样装置同时采集一定体积的同质水样直接存放到采样瓶中。同步采样留样功能可用于在线监测仪比对测试，无需人工值守便可全天候取得与监测仪同质水样，防止了比对测试时夜间人工值班取样的劳苦及人工取样的取样误差。

输送混合样的实现：在联机模式下，采样装置按设定模式进行流量比例或时间等比例采样，多次采集的样品并不输送到采样瓶中，而是一律采集到中储池中，待监测仪的测量周期到达时，监测仪可从中储池中取得这一个测试周期以来的混合水样，此混合水样比监测仪瞬时采集的时刻水样更具有排污代表性，所得到的测量结果是一段时间的加权平均值，而非以点代面。因采样间隔可以设的很小，此功能的意义在于较好的防止企业摸到监测仪的测量规律而故意偷排高浓度废水。

远程命令采样的实现：在任何采样模式下，采样装置均可通过通讯模块接收远程无线命令，接到指令后立刻按指令要求采样一定体积的水样到采样瓶中。远程指令可由环保中控室发送，也可由管理员用手机发送。

Claims (4)

1.一种水质监测自动采样装置，其特征在于：它由控制部分、采样部分组成；控制部分与在线自动监测设备联机，控制部分的命令输出端与采样部分相连接；采样部分包括采样泵[5]、中储池[17]、水样分配器[7]、导流盘[8]、采样瓶[9]，采样泵[5]的输出端通过导管、阀门分别与中储池[17]、水样分配器[7]连接，水样分配器[7]连接导流盘[8]和采样瓶[9]。

2.根据权利要求1所述的水质监测自动采样装置，其特征在于：它的控制部分由微电脑控制器[1]、文本显示器[2]、通讯模块[3]、打印机[4]连接组成，通讯模块[3]与在线自动监测设备联机。

3.根据权利要求2所述的水质监测自动采样装置，其特征在于：水样分配器[7]由步进电机[11]、驱动螺杆[12]、滑块[13]、限位开关[14]组成，步进电机[11]与驱动螺杆[12]连接，滑块[13]与驱动螺杆[12]相啮合，输水导管[10]安装在滑块[13]上，滑块[13]的下方是导流盘[8]，导流盘[8]上有多个导流槽[15]和导流孔[16]，导流孔[16]在导流盘[8]上均布，每个导流孔[16]对应一个导流槽[15]，该导流槽[15]的一端与导流孔[16]连通，另一端在滑块[13]的下方沿驱动螺杆[12]方向顺序排列，采样瓶[9]位于导流盘[8]的下方，位置与每个导流孔[16]相对应。

4.根据权利要求3所述的水质监测自动采样装置，其特征在于：它还有冷藏恒温装置[6]，冷藏恒温装置[6]由压缩机制冷、辅助电加热、温控器组成，水样分配器[7]、导流盘[8]、采样瓶[9]放置在冷藏恒温装置[6]内。

Images