CN204594785U - 一种具有保护功能的水质消解仪 - Google Patents

Abstract

一种具有保护功能的水质消解仪，包括温度设定模块、加热装置和试管安装孔，加热装置用于加热试管安装孔内的盛有待加热液体的试管，加热装置包括加热棒和温度测量装置；所述温度测量装置用于测量加热装置的温度；所述温度测量模块用于将模拟信号转换为数字信号；所述加热控制模块用于控制加热棒加热待测液体；所述温度比较模块用于比较加热装置的温度和设定温度的差值；当加热温度达到设定温度时，同时启动延时模块，系统在达到设定温度一定时间后自动关闭，以免长时间加热发生危险。同时本实用新型采用光电耦合器作为开关元件，通断频率高，可精确控制加热装置的温度，故障率低，使用效果好。

Description

一种具有保护功能的水质消解仪

技术领域

本实用新型涉及一种水质消解仪，尤其涉及一种具有保护功能的水质消解仪。

背景技术

随着近些年国家对环境保护的重视，水质检测仪行业得到了快速的发展。目前市场上的水质测定仪品牌种类繁多，良莠不齐。

在众多的水质检测指标中，有一些常规的综合水质指标如：COD、总磷、总氮等指标在检测时，都需要进行消解预处理，才能测定出结果。消解仪的作用就是对水样进行消解预处理。大体的测试步骤为：先将定量的待测水样和相关试剂量取到专用消解管中，然后将其放入消解仪的加热体中，在规定的恒定温度下进行定时加热处理，最后通过光度比色法测定出结果。

市场上现有的消解仪：

1.不具备延时断电保护功能。只要仪器的电源开关打开，消解仪就会持续供电加热，即便仪器不使用时也在耗电。如出现忘记关闭或使用周期间隔较长等情况时，对于公共资源是非常大的浪费。

2.没有超温保护功能或只采用温控开关这类简单硬件实现超温保护，可靠性能低。

因为：温控开关的控温精度较差，通常在±10％左右才能动作，复位温度在20％左右。例如：标称为190℃的温度开关，真正使其触发可能在190±19℃范围内，而复位的温度误差则更大。另外寿命短，长期使用很容易出现温控开关失灵而失去超温保护的功能。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种具有保护功能的水质消解仪。

本实用新型提供的技术方案为：

一种具有保护功能的水质消解仪，包括温度设定模块、加热装置和试管安装孔，所述加热装置用于加热试管安装孔内盛有待加热液体的试管，还包括温度测量模块、温度比较模块、延时模块和加热控制模块；所述加热装置包括加热棒和温度测量装置；所述温度测量装置用于测量加热装置的温度；所述温度测量模块用于将温度测量装置的模拟信号转换为数字信号；所述加热控制模块用于控制加热棒加热待测液体；所述温度比较模块用于比较加热装置的温度和设定温度的差值；

所述温度测量装置、温度测量模块和温度比较模块依次电连接，所述温度比较模块与温度设定模块和延时模块电连接，所述延时模块、加热控制模块和加热棒依次电连接。

优选的是，所述加热棒包括主加热棒和辅加热棒。

优选的是，所述主加热棒包括至少两个发热体。

优选的是，所述主加热棒和加热控制模块之间包括一具有通断功能的主加热模块；所述辅加热棒和加热控制模块之间包括一具有通断功能的辅助加热模块。

优选的是，所述主加热模块和辅助加热模块均包括用于控制电路通断的光电耦合器。

优选的是，所述温度测量装置至少有两个，分别为温度反馈测量装置和温度预警测量装置。

优选的是，所述温度测量装置为Pt1000温度传感器。 

优选的是，所述加热装置整体为铝块，加热棒和温度测量装置位于铝块内。

本实用新型的有益效果：本实用新型的水质消解仪通过温度测量装置检测加热装置的温度，再通过温度比较模块将加热装置的当前温度与设定温度进行比较；当加热温度达到设定温度时，可通过加热控制模块控制加热棒的开通或关断，使加热装置恒定在设定温度上，同时启动延时模块，系统在达到设定温度一定时间后自动关闭，以免长时间加热发生危险；由于意外原因加热温度高于设定温度时加热控制模块自动断电，防止产生危险。同时本实用新型采用光电耦合器作为开关元件，通断频率高，可精确控制加热装置的温度，故障率低，使用效果好。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的加热装置示意图；

图3为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

一种具有保护功能的水质消解仪，包括温度设定模块1、加热装置8和试管安装孔13，所述加热装置8用于加热试管安装孔13内盛有待加热液体的试管，还包括温度测量模块2、温度比较模块5、延时模块7和加热控制模块6；所述加热装置包括加热棒和温度测量装置9；所述温度测量装置9用于测量加热装置8的温度；所述温度测量模块2用于将温度测量装置9测量的温度模拟信号转换为温度数字信号；所述加热控制模块6用于控制加热棒加热待测液体；所述温度比较模块用于比较加热装置的温度和设定温度的差值。

本实用新型的一个实施例如图1、图2和图3所示，

温度测量装置8、温度测量模块2和温度比较模块5依次电连接，所述温度比较模块5分别与温度设定模块1和延时模块7电连接，所述延时模块7、加热控制模块6和加热棒依次电连接。其中为了快速加热，所述加热棒包括主加热棒10和辅加热棒11。主加热棒11和加热控制模块6之间包括一具有通断功能的主加热模块3；辅加热棒11和加热控制模块6之间包括一具有通断功能的辅助加热模块4。所述加热装置8整体为铝块12，主加热棒10、辅加热棒11和温度测量装置8位于铝块12内。

所述主加热棒10包括至少两个发热体。为了提高通断控制频率和降低触发器故障，所述主加热模块10和辅助加热模块11均包括用于控制电路通断的光电耦合器。

所述温度测量装置9可以有两个，分别为温度反馈测量装置和温度预警测量装置。温度反馈测量装置用于反馈当前加热体的温度，而温度预警测量装置用于监控温度上限，避免温度过高。如此设置的目的是最大程度地简化电路的复杂程度，保证本装置的高灵敏度和可靠性。本实用新型也可使用一个温度测量装置9，根据温度值的高低进行预警。本实用新型的温度测量装置9采用Pt1000温度传感器。

在工作时系统通电，主加热棒10和辅加热棒11通过加热控制模块6得电，加热装置8的铝块12升温，同时温度测量装置9通过温度测量模块2将铝块12的温度反馈给温度比较模块5。温度比较模块5将铝块12的温度与温度设定模块1的设定温度进行比较，如果两者的差值较大，例如铝块的温度为设定温度的70％以下时，主加热棒10和辅加热棒11同时得电加热；当铝块的温度为设定温度的70％以上90％以下时，辅加热棒11断电，主加热棒10继续加热；当铝块的温度达到设定温度的90％以上时，主加热棒10可暂时断电几秒或十几秒钟，防止热惯性上冲，而后主加热棒10继续加热，此时主加热模块3内的光电耦合器(图3中的IC3)根据温度比较模块的信息开通或关断主加热棒10，从而使得加热装置8的温度恒定在设定温度上。

当铝块12的温度达到设定温度时，所述延时模块7启动，例如可设定延时两小时，两小时后没有指令则系统断电停止加热。本实用新型也可设置一温度上限，采用两个温度测量装置9，例如在进行水质分析时，用来消解水样的温度都在170℃以内(COD测定时用165℃消解、总磷测定时120℃消解、总氮测定时122℃消解等)，所以根据这个特点温度上限值设置为190℃，温度预警测量装置主要用于检测温度上限，当铝块12温度高于温度上限时系统断电，从而达到保护的设备目的。同时如果温度反馈测量装置和温度预警测量装置两者检测的温度差异较大时设备可进入自检状态，从而达到保护设备的目的。以上数值均可由用户根据实际情况自行设定。

本实用新型可在超出限定温度时自行断电保护，防止放入消解孔内加热的水样和试剂的混合物会出现爆沸，出现喷溅对操作人员存在安全隐患。同时采用光电耦合的方式对电源进行通断， 保证了本装置的使用寿命同时提高了温度控制精度。在达到设定温度后系统自动延时，保证本设备的安全。

Claims (8)

1.一种具有保护功能的水质消解仪，包括温度设定模块、加热装置和试管安装孔，所述加热装置用于加热试管安装孔内的盛有待加热液体的试管，其特征在于：

还包括温度测量模块、温度比较模块、延时模块和加热控制模块；所述加热装置包括加热棒和温度测量装置；所述温度测量装置用于测量加热装置的温度；所述温度测量模块用于将模拟信号转换为数字信号；所述加热控制模块用于控制加热棒加热待测液体；所述温度比较模块用于比较加热装置的温度和设定温度的差值；

所述温度测量装置、温度测量模块和温度比较模块依次电连接，所述温度比较模块与温度设定模块和延时模块电连接，所述延时模块、加热控制模块和加热棒依次电连接。

2.根据权利要求1所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述加热棒包括主加热棒和辅加热棒。

3.根据权利要求2所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述主加热棒包括至少两个发热体。

4.根据权利要求2所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述主加热棒和加热控制模块之间包括一具有通断功能的主加热模块；

所述辅加热棒和加热控制模块之间包括一具有通断功能的辅助加热模块。

5.根据权利要求4所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述主加热模块和辅助加热模块均包括用于控制电路通断的光电耦合器。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述温度测量装置至少有两个，分别为温度反馈测量装置和温度预警测量装置。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述温度测量装置为Pt1000温度传感器。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的具有保护功能的水质消解仪，其特征在于：

所述加热装置整体为铝块，加热棒和温度测量装置位于铝块内。