CN204255958U - 氨氮在线监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉提供一种操作简便、准确性高、可对水体进行实时监测的氨氮在线监测仪，它包括对应依次连接的采样单元、试剂加入单元、液体混合单元、反应单元，本实用新型通过将所采集的原液进行过滤，可避免原液中的杂质影响其监测的结果，提高其监测的准确性；再者，由于采用试剂与原液中的氨氮反应时，对其温度有一定的要求，而低于或高于反应所需的温度，均将影响其监测的结果，因此，本设计在混合液杯的外部设置保温层，并与其内的电加热管、温度传感器的结合，可实时的提供反应所需的温度，确保监测的准确性。

Description

氨氮在线监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种氨氮含量监测装置，具体涉及一种可实时检测水体中氨氮含量的氨氮在线监测仪。

背景技术

　    水中氨氮浓度是地表水、污水等水体中重要的污染物指标；目前水中的氨氮来源主要有：(1)城市生活污水,生活污水中含氮有机物在微生物作用下的分解产物；还有农作物生长过程中以及氮肥的使用也会产生氨氮，并随着污水排入城市的污水处理厂或直接排入水体中。(2)氨和亚硝酸盐可以互相转化,水中的氨在氧的作用下可以生成亚硝酸盐，并进一步形成硝酸盐。同时水中的亚硝酸盐也可以在厌氧条件下受微生物作用转化为氨。(3)某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等；化肥厂、发电厂、水泥厂等化工厂向环境中排放含氨的气体、粉尘和烟雾；随着人民生活水平的不断提高，私家车也越来越多，大量的自用轿车和各种型号的货车等交通工具也向环境空气排放一定量含氨的汽车尾气。这些气体中的氨溶于水中，形成氨氮，污染了水体。以上的水中的氨氮可以在一定条件下转化成亚硝酸盐，如果长期饮用，水中的亚硝酸盐将和蛋白质结合形成亚硝胺，这是一种强致癌物质，对人体健康极为不利。其次，氨氮对水生物起危害作用的主要是游离氨，其毒性比铵盐大几十倍，并随碱性的增强而增大。氨氮毒性与池水的pH值及水温有密切关系，一般情况，pH值及水温愈高，毒性愈强，对鱼的危害类似于亚硝酸盐。同时，氨氮对水生物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害为：摄食降低，生长减慢，组织损伤，降低氧在组织间的输送。鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。急性氨氮中毒危害为：水生物表现为亢奋、在水中丧失平衡、抽搐，严重者甚至死亡。氨氮对水体造成了污染，使鱼类死亡，或形成亚硝酸盐危害人类的健康。所以氨氮是评价水体污染和“自净”状况的重要指标。

   当前，我国现行地表水、地下水、污水综合排放标准和渔业水质标准中均规定了氨氮的浓度限值。因此，对水中氨氮的检测无论是对环境、人们的生活、还是对工业生产显的十分必要，目前，传统的以纳氏试剂法检测中水的氨氮含量已经不能满足检测要求，因为以纳氏试剂法为主导的实验室中水氨氮含量测定法不能准确、及时地监测出特别是中水和循环冷却水的氨氮含量，所以，该方法的应用受到一定限制。因此，确有必要提供一种能够实时检测水中氨氮含量、操作简便的一种仪器，以满足当前的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种操作简便、准确性高、可对水体进行实时监测的氨氮在线监测仪。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

设计一种氨氮在线监测仪，包括采样单元、试剂加入单元、液体混合单元、反应单元，所述反应单元包括比色杯；所述采样单元包括用于抽取原液的采样泵、与该采样泵对应连通的溢流杯；所述试剂加入单元包括掩蔽液杯、蒸馏水杯、试剂液杯，以及掩蔽液蠕动泵、蒸馏水蠕动泵、试剂液蠕动泵；所述液体混合单元包括其内设有搅拌叶的混合液杯，所述掩蔽液杯经由所述掩蔽液蠕动泵与所述混合液杯对应连通；所述蒸馏水杯经由蒸馏水蠕动泵与所述混合液杯对应连通；所述试剂液杯经由试剂液蠕动泵与所述混合液杯对应连通；所述溢流杯经由进液泵与所述与所述混合液杯对应连通；所述混合液杯经由进液蠕动泵与所述比色杯对应连通；

该氨氮在线监测仪还包括控制装置，所述控制装置包括主控器，所述掩蔽液蠕动泵、蒸馏水蠕动泵、试剂液蠕动泵、进液蠕动泵均与所述主控器对应电连接；所述采样泵、进液泵经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接；与搅拌叶对应连接的搅拌电机亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接；所述控制装置还包括均与所述主控器对应电连接的显示屏、热敏打印机、输出接口。

在所述混合液杯内还对应设置有用于对该混合液杯内的混合液进行加热的电加热管、以及用于监测该混合液杯内的混合液温度的温度传感器，并在所述混合液杯的外壁设置有保温层。

所述温度传感器与主控器对应电连接；所述电加热管亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接。

所述采样单元还包括过滤杯、与所述过滤杯对应连通、用于抽取原液的过滤泵，所述过滤杯底部的出液端口与所述采样泵的进液端口对应连通；并在所述过滤杯内设置有用于过滤原液中杂质的过滤层；所述过滤泵亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接。

所述过滤层自上而下依次包括第一钢制过滤网层、石英石过滤层、滤布过滤层、第二钢制过滤网层。

在所述过滤杯与所述过滤泵之间的管道上还对应设置有流量传感器，该流量传感器还与所述主控器对应连接。

该氨氮在线监测仪还包括收集杯，所述收集杯经由排液泵与所述比色杯的底部对应连通；所述排液泵经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接。

所述控制装置还包括均与所述主控器对应连接的时钟芯片、存储芯片、按键组。

所述存储芯片为EPROM存储器。

所述时钟芯片为DS1302时钟芯片。 

所述主控器包括单片机；所述输出接口为RS232接口。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型通过将所采集的原液进行过滤，可避免原液中的杂质影响其检测的结果；同时，可提高其监测的准确性；再者，由于采用试剂与原液中的氨氮反应时，对其温度有一定的要求，而低于或高于反应所需的温度，均将影响其监测的结果，因此，本设计在混合液杯的外部设置保温层，并与其内的电加热管、温度传感器的结合，实时的提供反应所需的温度，确保监测的准确性。

2.其次，本实用新型采用存储芯片、时钟芯片、及热敏打印机的设计，在可将结果存储的同时，也可直接的打印出来，便于直接的查看，其次本实用新型也可将结果显示于显示屏上，也可通过其对应的输出接口输出。

3.本实用新型还具有操作简单、自动化程度高、运行稳定等优点。

4.本实用新型还具有其他优点，将在实施例中同所对应的实施例一并提出。

附图说明

图1为本实用新型主要结构原理示意图；

图2为本实用新型中的过滤层结构示意图；

图3为本实用新型的控制装置主要电气原理示意图；

图中：1.过滤泵；2.流量传感器；3.过滤杯；4.采样泵；5.溢流杯；6.进液泵；7.混合液杯；8.搅拌叶；9.比色杯；10.排液泵；11.收集杯；12.进液蠕动泵；13.温度传感器；14.电加热管；15.试剂液蠕动泵；16.蒸馏水蠕动泵；17.掩蔽液蠕动泵；18.掩蔽液杯；19.蒸馏水杯；20.试剂液杯；21.第一钢制过滤网层；22.石英石过滤层；23.滤布过滤层；24.第二钢制过滤网层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1：一种氨氮在线监测仪，参见图1，图2，图3；它包括采样单元、试剂加入单元、液体混合单元、反应单元；所述的反应单元包括比色杯9；所述的采样单元包括采样泵4、与该采样泵4对应连通的溢流杯5；还包括过滤杯3、与过滤杯3对应连通、用于抽取原液的过滤泵1，所述过滤杯3底部的出液端口与采样泵的进液端口对应连通；并在所述过滤杯3内设置有用于过滤原液中杂质的过滤层；而所述的过滤层自上而下依次包括第一钢制过滤网层、石英石过滤层、滤布过滤层、第二钢制过滤网层，以此过滤原液中的颗粒杂质，提高其原液的纯度。在所述过滤杯与所述过滤泵之间的管道上还对应设置有流量传感器2。所述的试剂加入单元包括掩蔽液杯18、蒸馏水杯19、试剂液杯20，以及掩蔽液蠕动泵17、蒸馏水蠕动泵16、试剂液蠕动泵15；所述液体混合单元包括其内设有搅拌叶8的混合液杯7，在所述混合液杯7内还对应设置有用于对该混合液杯内的混合液进行加热的电加热管14、以及用于监测该混合液杯内的混合液温度的温度传感器13，并在所述混合液杯7的外壁设置有保温层。进一步的，掩蔽液杯18经由所述掩蔽液蠕动泵17与混合液杯7对应连通；蒸馏水杯19经由蒸馏水蠕动泵16与混合液杯7对应连通；试剂液杯20经由试剂液蠕动泵1与混合液杯7对应连通；所述的溢流杯5经由进液泵6与所述与所述混合液杯7对应连通；所述的混合液杯7经由进液蠕动泵12与所述比色杯9对应连通；该氨氮在线监测仪还包括收集杯11，所述收集杯11经由排液泵10与所述比色杯9的底部对应连通；

该氨氮在线监测仪还包括控制装置，所述控制装置包括主控器，以上所述的掩蔽液蠕动泵17、蒸馏水蠕动泵16、试剂液蠕动泵15、进液蠕动泵12均与主控器对应电连接；所述的采样泵4、进液泵6、过滤泵1、排液泵、电加热管14经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接；与搅拌叶对应连接的搅拌电机亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接；所述的温度传感器13亦与主控器对应电连接；同时，所述的流量传感器亦与主控器对应连接。

进一步的，本控制装置还包括均与所述主控器对应电连接的显示屏、热敏打印机、输出接口，同时本控制装置还包括均与所述主控器对应连接的时钟芯片、存储芯片、按键组。而本实施例所用到的存储芯片为EPROM存储器，时钟芯片为DS1302时钟芯片，主控器则主要由单片机组成；输出接口为RS232接口。

在实施中，原液经由主控器控制过滤泵将其抽出，并经过滤杯过滤后，主控器控制进液泵将其输送至混合液杯内；同时，掩蔽液杯18、蒸馏水杯19以及试剂液杯20内的容积经由对应的掩蔽液蠕动泵17、蒸馏水蠕动泵16、试剂液蠕动泵15将其输送至混合液杯内，并经由搅拌叶混合均匀，同时经电加热管将其温度升至反应所需的温度，而温度传感器实时监测其内温度的变化，一旦超出所设定的温度，主控器将控制电加热管对应的继电器断开停止对其进行加热，混合后的溶剂经由进液蠕动泵将其输送至比色杯内，在比色杯内的混合液体可经由人工观察对比的方式观察对比其结果，也可在该比色杯内设置电导电极通过电导电极的测量，并经过放大电路后与主控器连接，将监测结果输出，而电导电极的应用在本领域内属常规技术，且与主控器的连接在本领域及其相近领域均有应用，本实施例在此不再赘述。

虽然，本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种氨氮在线监测仪，包括采样单元、试剂加入单元、液体混合单元、反应单元，所述反应单元包括比色杯（9）；所述采样单元包括用于抽取原液的采样泵（4）、与该采样泵（4）对应连通的溢流杯（5）；其特征在于：所述试剂加入单元包括掩蔽液杯（18）、蒸馏水杯（19）、试剂液杯（20），以及掩蔽液蠕动泵（17）、蒸馏水蠕动泵（16）、试剂液蠕动泵（15）；所述液体混合单元包括其内设有搅拌叶（8）的混合液杯（7），所述掩蔽液杯（18）经由所述掩蔽液蠕动泵（17）与所述混合液杯（7）对应连通；所述蒸馏水杯（19）经由蒸馏水蠕动泵（16）与所述混合液杯（7）对应连通；所述试剂液杯（20）经由试剂液蠕动泵（1）与所述混合液杯（7）对应连通；所述溢流杯（5）经由进液泵（6）与所述与所述混合液杯（7）对应连通；所述混合液杯（7）经由进液蠕动泵（12）与所述比色杯（9）对应连通；

该氨氮在线监测仪还包括控制装置，所述控制装置包括主控器，所述掩蔽液蠕动泵（17）、蒸馏水蠕动泵（16）、试剂液蠕动泵（15）、进液蠕动泵（12）均与所述主控器对应电连接；所述采样泵（4）、进液泵（6）经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接；与搅拌叶对应连接的搅拌电机亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接；所述控制装置还包括均与所述主控器对应电连接的显示屏、热敏打印机、输出接口。

2.如权利要求1所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：在所述混合液杯（7）内还对应设置有用于对该混合液杯内的混合液进行加热的电加热管（14）、以及用于监测该混合液杯内的混合液温度的温度传感器（13），并在所述混合液杯（7）的外壁设置有保温层。

3.如权利要求2所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：所述温度传感器（13）与主控器对应电连接；所述电加热管（14）亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接。

4.如权利要求1所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：所述采样单元还包括过滤杯（3）、与所述过滤杯（3）对应连通、用于抽取原液的过滤泵（1），所述过滤杯（3）底部的出液端口与所述采样泵（4）的进液端口对应连通；并在所述过滤杯（3）内设置有用于过滤原液中杂质的过滤层；所述过滤泵（1）亦经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接。

5.如权利要求4所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：所述过滤层自上而下依次包括第一钢制过滤网层（21）、石英石过滤层（22）、滤布过滤层（23）、第二钢制过滤网层（24）。

6.如权利要求4所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：在所述过滤杯与所述过滤泵之间的管道上还对应设置有流量传感器，该流量传感器还与所述主控器对应连接。

7.如权利要求1所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：该氨氮在线监测仪还包括收集杯（11），所述收集杯（11）经由排液泵（10）与所述比色杯（9）的底部对应连通；所述排液泵经由与其对应的继电器与所述主控器对应电连接。

8.如权利要求1所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：所述控制装置还包括均与所述主控器对应连接的时钟芯片、存储芯片、按键组。

9.如权利要求8所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：所述存储芯片为EPROM存储器；所述时钟芯片为DS1302时钟芯片。

10.如权利要求1所述的氨氮在线监测仪，其特征在于：所述主控器包括单片机；所述输出接口为RS232接口。