CN208860656U - 一种红外分光氨氮测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外分光氨氮测量装置，包括壳体、反应箱、进样管、进料管、连接管、微型水泵、反应筒、电热丝、活塞筒、活塞、活塞杆、通孔、出气管、干燥箱、上网架、过滤网、提效环、下网架、干燥剂层、连通管、排气管、阀门、检测箱、红外气体传感器和供能设备。本实用新型结构合理，通过进样管和进料管添加进反应箱内，碱性物质将水样碱化，通过外接开关打开微型水泵，微型水泵将碱性水样通过连接管输送至反应筒内，通过电热丝对碱性水样进行加热使其分离得到氨气，通过按压活塞杆，活塞杆通过活塞在活塞筒内部滑动，从而将反应筒内的氨气通过出气管挤压进干燥箱内，便于对水样中的氨氮进行分离、检测。

Description

一种红外分光氨氮测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，具体为一种红外分光氨氮测量装置，属于检测技术领域。

背景技术

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮，它是水质评价的重要指标之一。通过测定氨氮可以了解水被污染的情况以及水中有机氮化合物的分解程度。目前测定水质氨氮主要为纳氏试剂法、水杨酸法和电极法。其中，纳氏试剂法使用汞盐为原料，会造成二次污染，且当水样中含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时会受到干扰；水杨酸法则是当水样中含有氯胺、氯化物、钙镁等金属离子、过高的酸度、碱度以及含有使次氯酸根离子还原的物质时会受到干扰；而电极法则是挥发性胺会产生正干扰，汞和银因同氨络合力强而有干扰，高浓度溶解离子也会影响测定，且目前氨气敏电极达不到测试要求，数据重现性差。因此亟需一种适用于各种类型水样的氨氮测定方法。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种红外分光氨氮测量装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种红外分光氨氮测量装置，包括壳体以及壳体内部的水样分离装置和检测装置；

所述水样分离装置包括反应箱、进样管、进料管、连接管、微型水泵、反应筒、电热丝、活塞筒、活塞、活塞杆和通孔，所述壳体的内部固定连接反应箱，所述反应箱的顶部连通进样管和进料管，所述反应箱的下部侧面通过连接管连通反应筒，所述连接管上设置有微型水泵，所述反应筒的底部外侧设置有电热丝，所述反应筒的顶部固定连接活塞筒，所述活塞筒的内部滑动连通活塞，所述活塞的一端固定连接活塞杆，其另一端穿过壳体上的通孔；

所述检测装置包括出气管、干燥箱、上网架、过滤网、提效环、下网架、干燥剂层、连通管、排气管、阀门、检测箱、红外气体传感器和功能设备，所述反应筒的顶部通过出气管连通干燥箱，所述干燥箱的内部从上向下依次设置有上网架、过滤网、下网架和干燥剂层，所述上网架的一端固定连接提效环，所述干燥箱的底部通过连通管连通检测箱，所述检测箱的一端侧壁安装有红外气体传感器，所述检测箱和反应筒的底部均连通排气管，所述排气管上设置有阀门，所述壳体的内部安装有供能设备，所述微型水泵、电热丝和红外气体传感器均电性连接供能设备。

优选的，所述活塞筒的一端连通反应筒的顶部，且活塞筒内部的活塞杆的一端贯穿并滑动连接通孔。

优选的，所述干燥剂层采用变色硅胶或碱石灰。

优选的，所述进料管与进样管上设置有用于控制气体进出的单向阀。

优选的，所述提效环外径等于干燥箱的内径。

优选的，所述供能设备为锂电池。

有益效果

1、该装置结构合理，设计新颖，操作简单，安装方便，通过进样管和进料管添加进反应箱内，碱性物质将水样碱化，通过外接开关打开微型水泵，微型水泵将碱性水样通过连接管输送至反应筒内，打开电热丝对碱性水样进行加热使其分离得到氨气，通过按压活塞杆，活塞杆通过活塞在活塞筒内部滑动，从而将反应筒内的氨气通过出气管挤压进干燥箱内，便于对水样中的氨氮进行分离，减小水样中的氨氮的影响。

2、通过出气管挤压进干燥箱内，通过上网架和下网架内部的过滤网对氨气内混合的油气进行过滤，通过提效环过滤更彻底，通过干燥剂层对氨气进行干燥，干燥后的氨气通过连通管进入检测箱内，通过红外气体传感器对氨气的浓度进行检验，从而得到测试水样内的氮氨浓度，打开检测箱底部的阀门，将气体从排气管排出，便于对水样进行分离和检测，便于测试氨氮浓度，水样分离更加准确。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为A部分结构示意图；

图中：1、壳体，2、反应箱，3、进样管，4、进料管，5、连接管，6、微型水泵，7、反应筒，8、电热丝，9、活塞筒，10、活塞，11、活塞杆，12、通孔，13、出气管，14、干燥箱，15、上网架，16、过滤网，17、提效环，18、下网架，19、干燥剂层，20、连通管，21、排气管，22、阀门，23、检测箱，24、红外气体传感器，25、锂电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于实用新型保护的范围。

请参阅图1-2所示，一种红外分光氨氮测量装置，包括壳体1以及壳体1内部的水样分离装置和检测装置；

所述水样分离装置包括反应箱2、进样管3、进料管4、连接管5、微型水泵6、反应筒7、电热丝8、活塞筒9、活塞10、活塞杆11和通孔12，所述壳体1的内部固定连接反应箱2，所述反应箱2的顶部连通进样管3和进料管4，所述反应箱2的底部通过连接管5连通反应筒7，所述连接管5的内部安装有微型水泵6，所述反应筒7的底部安装有电热丝8，所述反应筒7的顶部固定连接活塞筒9，所述活塞筒9的内部滑动连通活塞10，所述活塞10的一端固定连接活塞杆11，所述壳体1的顶部开有通孔12，便于对水样中的氨氮进行分离，减小水样中的氨氮的影响；

所述检测装置包括出气管13、干燥箱14、上网架15、过滤网16、提效环17、下网架18、干燥剂层19、连通管20、排气管21、阀门22、检测箱23、红外气体传感器24和锂电池25，所述反应筒7的顶部通过出气管13连通干燥箱14，所述干燥箱14的内部固定连接上网架15和下网架18，所述上网架15与下网架18之间固定连接过滤网16，所述上网架15的一端固定连接提效环17，所述干燥箱14的底部固定连接干燥剂层19，所述干燥箱14的底部通过连通管20连通检测箱23，所述检测箱23的一端侧壁安装有红外气体传感器24，所述检测箱23和反应筒7的底部均连通排气管21，所述排气管21的内部安装有阀门22，所述壳体1的内部安装有锂电池25，便于对水样进行分离和检测，便于测试氨氮浓度，水样分离更加准确。所述活塞筒9的一端连通反应筒7的顶部，且活塞筒9内部的活塞杆11的一端贯穿并滑动连接通孔12，结构更加合理，便于连接；所述干燥剂层19采用变色硅胶或碱石灰，便于对氨气进行干燥，避免化学反应的发生；所述进料管4与进样管3的内部均安装有用于控制气体进出的单向阀，防止反应发生的气体溢出；所述提效环17外径等于干燥箱14的内径，提高过滤效果；所述微型水泵6、电热丝8和红外气体传感器24均电性连接锂电池25，便于连接和控制。

本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，然后将水样和碱性物质分别通过进样管3和进料管4添加进反应箱2内，碱性物质将水样碱化，通过外接开关打开微型水泵6，微型水泵6将碱性水样通过连接管5输送至反应筒7内，打开电热丝8对碱性水样进行加热使其分离得到氨气，通过按压活塞杆11，活塞杆11通过活塞10在活塞筒9内部滑动，从而将反应筒7内的氨气通过出气管13挤压进干燥箱14内，通过上网架15和下网架18内部的过滤网16对氨气内混合的油气进行过滤，通过提效环17过滤更彻底，通过干燥剂层19对氨气进行干燥，干燥后的氨气通过连通管20进入检测箱23内，通过红外气体传感器24对氨气的浓度进行检测，由于检测箱23中气体的体积可测量，我们可以计算其中的氨气总量，又由于由于整个反应筒7中水样的体积也可以测量，所以可以通过换算得到测试水样内的氮氨浓度，打开检测箱23底部的阀门22，将气体从排气管21排出。

微型水泵6采用的是型号为NewKP的12v微型水泵及其相关的配套电源和电路。

红外气体传感器24采用的是型号为NE-101系列的高精度红外气体传感器及其相关的配套电源和电路。

锂电池25采用JETBeam 12V锂电池及其相关的配套电源和电路。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种红外分光氨氮测量装置，其特征在于：包括壳体(1)以及壳体(1)内部的水样分离装置和检测装置；

所述水样分离装置包括反应箱(2)、进样管(3)、进料管(4)、连接管(5)、微型水泵(6)、反应筒(7)、电热丝(8)、活塞筒(9)、活塞(10)、活塞杆(11)和通孔(12)，所述壳体(1)内部固定连接反应箱(2)，所述反应箱(2)顶部连通进样管(3)和进料管(4)，所述反应箱(2)下部侧面通过连接管(5)连通反应筒(7)，所述连接管(5)上设置有有微型水泵(6)，所述反应筒(7)底部外侧设置有电热丝(8)，所述反应筒(7)顶部固定连接活塞筒(9)，所述活塞筒(9)内部滑动连通活塞(10)，所述活塞(10)一端固定连接活塞杆(11)，其另一端经通孔(12)与壳体(1)滑动连接；

所述检测装置包括出气管(13)、干燥箱(14)、上网架(15)、过滤网(16)、提效环(17)、下网架(18)、干燥剂层(19)、连通管(20)、排气管(21)、阀门(22)、检测箱(23)、红外气体传感器(24)和供能设备(25)，所述反应筒(7)顶部通过出气管(13)连通干燥箱(14)，所述干燥箱(14)内部从上到下依次固定固定连接上网架(15)、过滤网(16)、下网架(18)和干燥剂层(19)，所述上网架(15)的一端固定连接提效环(17)，所述干燥箱(14)底部通过连通管(20)连通检测箱(23)，所述检测箱(23)的一端侧壁安装有红外气体传感器(24)，所述检测箱(23)和反应筒(7)底部均设置有排气管(21)，所述排气管(21)上设置有阀门(22)，所述壳体(1)的内部设置有供能设备(25)，所述微型水泵(6)、电热丝(8)和红外气体传感器(24)均电性连接供能设备(25)。

2.根据权利要求1所述的一种红外分光氨氮测量装置，其特征在于：所述干燥剂层(19)采用变色硅胶或碱石灰。

3.根据权利要求1所述的一种红外分光氨氮测量装置，其特征在于：所述进料管(4)与进样管(3)上设置有单向阀。

4.根据权利要求1所述的一种红外分光氨氮测量装置，其特征在于：所述提效环(17)外径等于干燥箱(14)的内径。

5.根据权利要求1所述的一种红外分光氨氮测量装置，其特征在于：所述供能设备(25)为锂电池。