CN201600328U - 高锰酸盐指数自动监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高锰酸盐指数自动监测仪，其包括有一采样阀装置、一定量取样装置、一反应槽、一滴定装置及一控制装置，其中，所述定量取样装置包括有一第一光电计量管及一与所述第一光电计量管连通的第一蠕动泵，其中，所述第一光电计量管包括有一支架、一固定于所述支架上的透明管、一固定于所述透明管下端部的低位对射光电检测器对及一固定于所述透明管上端部的高位对射光电检测器对，所述透明管的进液口与所述采样阀装置管路连接，出液口连通所述第一蠕动泵的进液口，所述第一蠕动泵的出液口则与所述反应槽管路连接。本实用新型具有定量精确、测量偏差小的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料的测量装置，尤其是指一种用于测量水质中高锰酸盐指数的自动监测仪。
背景技术
高锰酸盐指数是反映水体中有机还原物质的污染状况的一个关键参数，当高锰酸盐指数偏高时，将导致水体中的含氧量降低，水草藻类等快速生长，从而进一步导致水体中的含氧量下降，使水中的鱼类水生动物死亡，水生动物尸体被水草藻类等植物吸收，更快的促进了其生长速度，陷入了水体富营养化的恶性循环中。故而，对于水体高锰酸盐指数的监测，是实现水体水质监测的一个重要环节。但现有的高锰酸盐指数自动监测仪存在着试剂或/和水样定量取样不精确的缺陷，从而导致测量结果有着较大的偏差。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有高锰酸盐指数自动监测仪所存在的缺陷，提供一种定量精确、测量偏差小的高锰酸盐指数自动监测仪。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种高锰酸盐指数自动监测仪，包括有一采样阀装置、一定量取样装置、一反应槽、一滴定装置及一控制装置，其中，所述采样阀装置、定量取样装置和反应槽顺次管路连接，所述滴定装置管路连接入所述反应槽，所述控制装置分别连接于所述采样阀装置、定量取样装置、反应槽和滴定装置而实现对其控制，所述定量取样装置包括有一第一光电计量管及一与所述第一光电计量管连通的第一蠕动泵，其中，所述第一光电计量管包括有一支架、一固定于所述支架上的透明管、一固定于所述透明管下端部的低位对射光电检测器对及一固定于所述透明管上端部的高位对射光电检测器对，所述透明管的进液口与所述采样阀装置管路连接，出液口连通所述第一蠕动泵的进液口，所述第一蠕动泵的出液口则与所述反应槽管路连接。
上述高锰酸盐指数自动监测仪中，所述第一光电计量管的透明管为额定内径的玻璃管。
上述高锰酸盐指数自动监测仪中，所述滴定装置包括有一第二蠕动泵及一第二光电计量管，其中，所述第二光电计量管包括有一支架、一固定于所述支架上的透明管、一固定于所述透明管下端部的低位对射光电检测器对及一固定于所述透明管上端部的高位对射光电检测器对，所述透明管的进液口与所述第二蠕动泵的出液口管路连接，而出液口则管路接入所述反应槽。
上述高锰酸盐指数自动监测仪中，所述第二光电计量管的透明管为额定内径的玻璃管。
上述高锰酸盐指数自动监测仪中，所述采样阀装置由一九通阀、一用于控制所述九通阀阀门换位的步进电机及一与所述步进电机连接的步进电机驱动器组成。
上述高锰酸盐指数自动监测仪中，所述反应槽包括有一消解管，所述消解管外设有一密封护套。
上述高锰酸盐指数自动监测仪中，所述控制装置为可编程逻辑控制器。
相比于现有的高锰酸盐指数自动监测仪，本实用新型采用光电计量管以作为水样和试剂的定量取样装置，可由透明管内液面位置而确定管内液体的量，通过对射光电检测器对检测液面高度，控制第一蠕动泵吸入速度，使定量更准确，从而测量结果偏差更小。
附图说明
图1是本实用新型高锰酸盐指数自动监测仪的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
参考图1所示，本实用新型所公开的高锰酸盐指数自动监测仪包括有一采样阀装置10、一定量取样装置20、一反应槽30、一滴定装置40及一控制装置50，其中，取样阀装置10、定量取样装置20和反应槽30顺次管路连通，水样和试剂先后经取样阀装置10进入定量取样装置20，通过定量取样装置20的定量后先后注入反应槽30中进行化学反应；滴定装置40管路接入反应槽30，用于将定量的滴定试剂滴加至反应槽30中；控制装置50分别与取样阀装置10、定量取样装置20、反应槽30和滴定装置40连接，以控制上述各装置而完成高锰酸盐指数监测的工作。
采样阀装置10由一九通阀100、一用于控制该九通阀100阀门换位的步进电机(图中没有示出)及一与所述步进电机连接以控制所述步进电机的步进电机驱动器(图中没有示出)组成。该九通阀100的中心孔位与定量取样装置20连通，其余孔位与中心孔位分时选择导通，根据指令执行相应的加入、定量、清洗、排液步骤，分时导通相应孔位。采样阀装置10为由九通阀体、步进电机、步进电机驱动器组成的一体式结构，相比于常见的采用单通道式阀门的高锰酸盐指数自动监测仪，减少了仪器的占用空间，并简化了所需的控制部件，从而减少了相应部件可能发生的故障率，提高系统运行稳定性。
定量取样装置20包括有一第一光电计量管200及一第一蠕动泵210，其中，第一光电计量管200包括有一支架201、一固定于该支架201上的透明管202、一固定于该透明管202下端部的低位对射光电检测器对203及一固定于该透明管202上端部的高位对射光电检测器对204，该透明管200为额定内径的定容透明玻璃管，其进液口与所述九通阀100的中心孔位管路连接。第一蠕动泵210的进液口与第一光电计量管200的出液口管路连接，而出液口则与反应槽30管路连接。采用光电计量管以作为水样和试剂的定量取样装置，可由透明管200内液面位置而确定管内液体的量，通过对射光电检测器对203、204检测液面高度，控制第一蠕动泵210吸入速度，使定量更准确，从而测量结果偏差更小。同时，采用光电定位方式定量，即使第一蠕动泵210有所老化和腐蚀，也不影响定量取样的精度。
优选地，第一蠕动泵210和第一光电计量管200间在液体吸入、定量、清洗、排液过程中，液体与第一蠕动泵210管路间形成有气隙，使液体与蠕动泵管路不接触，从而使蠕动泵管寿命更长，不受试剂药品的腐蚀。
反应槽30可采用现有技术所公开的反应槽，其包括有一消解管300、一设置于该消解管300中的加热器310、一设置于该消解管300上的泄压阀(图中没有示出)、一设置于该消解管300上的光电比色计320及一设置于消解管300中的温度传感器330。
优选地，在消解管300外设置有一密封护套340，如此，采用密封结构的反应槽，避免了试剂及反应液的挥发腐蚀设备，同时避免了因试剂、反应液等挥发使体积较小而导致的测量误差，较之采样敞口式反应槽的设备，测量更准确，误差更小。
滴定装置40包括有一高精度的第二蠕动泵400及一第二光电计量管410，其中，第二光电计量管410包括有一支架411、一固定于该支架411上的额定内径的玻璃透明管412、一固定于该透明管412下端部的低位对射光电检测器对413及一固定于该透明管413上端部的高位对射光电检测器对414。该透明管412的进液口与第二蠕动泵400的出液口管路连接，而出液口则管路接入反应槽30中。采用光电定量管对滴定试剂进行计量，较之传统纯蠕动泵按滴定时间计算消耗试剂量来计算高锰酸盐指数指数的方法，检测分辨率、精度更高，测量结果偏差更小。
控制装置50可采用可编程逻辑控制器PLC，其具有运行稳定和控制精确的优点。
工作时，通过第一蠕动泵210和九通阀100将水样通过第一光电定量管200定量后，注入至反应槽30内，接着加入定量的高锰酸钾溶液、硫酸溶液，由加热器310加热，使溶液在反应槽30内88℃～95℃条件下氧化，水样中的部分有机物被高锰酸钾氧化。反应约30分钟后，加入定量草酸钠溶液，还原过量的高锰酸钾；随后采用高锰酸钾反滴定剩余的草酸钠。当草酸钠与高锰酸钾刚好完全中和，继续滴入高锰酸钾，则反应混合液由无色到粉红色逐渐向紫红色变化。由光电比色计320通过492nm波长光检测，反应液由无色变为粉红色时判定为滴定终点。滴定所消耗的高锰酸钾的量装换为相应需氧指数，即为水样的高猛酸盐指数。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高锰酸盐指数自动监测仪，包括有一采样阀装置(10)、一定量取样装置(20)、一反应槽(30)、一滴定装置(40)及一控制装置(50)，其中，所述采样阀装置(10)、定量取样装置(20)和反应槽(30)顺次管路连接，所述滴定装置(40)管路连接入所述反应槽(30)，所述控制装置(50)分别连接于所述采样阀装置(10)、定量取样装置(20)、反应槽(30)和滴定装置(40)而实现对其控制，其特征在于：所述定量取样装置(20)包括有一第一光电计量管(200)及一与所述第一光电计量管(200)连通的第一蠕动泵(210)，其中，所述第一光电计量管(200)包括有一支架(201)、一固定于所述支架(201)上的透明管(202)、一固定于所述透明管(202)下端部的低位对射光电检测器对(203)及一固定于所述透明管(202)上端部的高位对射光电检测器对(204)，所述透明管(200)的进液口与所述采样阀装置(10)管路连接，出液口连通所述第一蠕动泵(210)的进液口，所述第一蠕动泵(210)的出液口则与所述反应槽(30)管路连接。
2.如权利要求1所述的高锰酸盐指数自动监测仪，其特征在于：所述第一光电计量管(200)的透明管(202)为额定内径的玻璃管。
3.如权利要求1所述的高锰酸盐指数自动监测仪，其特征在于：所述滴定装置(40)包括有一第二蠕动泵(400)及一第二光电计量管(410)，其中，所述第二光电计量管(410)包括有一支架(411)、一固定于所述支架(411)上的透明管(412)、一固定于所述透明管(412)下端部的低位对射光电检测器对(413)及一固定于所述透明管(413)上端部的高位对射光电检测器对(414)，所述透明管(412)的进液口与所述第二蠕动泵(400)的出液口管路连接，而出液口则管路接入所述反应槽(30)。
4.如权利要求3所述的高锰酸盐指数自动监测仪，其特征在于：所述第二光电计量管(410)的透明管(412)为额定内径的玻璃管。
5.如权利要求1或3所述的高锰酸盐指数自动监测仪，其特征在于：所述采样阀装置(10)由一九通阀(100)、一用于控制所述九通阀(100)阀门换位的步进电机及一与所述步进电机连接的步进电机驱动器组成。
6.如权利要求1或3所述的高锰酸盐指数自动监测仪，其特征在于：所述反应槽(30)包括有一消解管(300)，所述消解管(300)外设有一密封护套(340)。
7.如权利要求1或3所述的高锰酸盐指数自动监测仪，其特征在于：所述控制装置(50)为可编程逻辑控制器。
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