CN210775199U - 一种水质监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环境监测设备技术领域，特别涉及一种水质监测系统，通过设置计量管，计量管分别与多位切换阀和蠕动泵连接，计量管通过多位切换阀可以与多个液体管路连接，完成多种液体的计量工作，由蠕动泵提供动力，各种试剂通过多位切换阀被吸入计量管进行精确计量后，再将试剂推入消解比色池。本方案设计的水质监测系统，操作方便，灵敏度高，易于推广和普及。

Description

一种水质监测系统

技术领域

本实用新型涉及环境监测设备技术领域，特别涉及一种水质监测系统。

背景技术

目前很多COD在线监测仪器都是采用早期的单片机或者PLC作为污水监测仪器的核心部分，可靠性差，精度不高，没有通讯功能，也不能远程监控，智能化程度低；不能做到实时测量，功能模块单一，而且可扩展性差；显示和输入部分采用的是LCD与按键，操作复杂且显示不直观；还有就是选择的实验方法都是原来的实验分析手法，耗费时间长，数据不够可靠，还会造成二次污染，也不能快速准确的完成任务。为了能够更好的满足现在对水质监测的实时性、稳定性、智能性的要求，就需要研制新型的污水监测仪器。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：一种水质监测系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种水质监测系统，包括电气系统，还包括与电气系统电连接的液路系统；

所述液路系统包括进样机构、潜水泵、取样器、多位切换阀、蠕动泵、计量管、消解比色池、第一高压电磁阀和第二高压电磁阀，所述潜水泵分别与所述进样机构、取样器、多位切换阀和电气系统连接，所述多位切换阀分别与所述取样器、计量管和第一高压电磁阀连接，所述计量管分别与所述蠕动泵、消解比色池和电气系统连接，所述消解比色池分别与所述第一高压电磁阀、第二高压电磁阀和电气系统连接。

进一步的，所述液路系统还包括溢流阀和反冲洗阀，所述取样器分别与所述溢流阀和反冲洗阀连接。

进一步的，所述消解比色池包括消解管、发光二极管和光电池，所述消解管的外围设有加热丝，所述消解管的相对两端具有开口，所述开口分别与第一高压电磁阀和第二高压电磁阀连接，所述光电池分别与所述发光二极管和电气系统电连接。

进一步的，所述计量管上设有液位传感器，所述液位传感器分别与消解比色池和电气系统连接。

进一步的，所述液路系统还包括两个以上的试剂管和废气收集器，所述试剂管和废气收集器均与多位切换阀连接。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置计量管，计量管分别与多位切换阀和蠕动泵连接，计量管通过多位切换阀可以与多个液体管路连接，完成多种液体的计量工作，由蠕动泵提供动力，各种试剂通过多位切换阀被吸入计量管进行精确计量后，再将试剂推入消解比色池。本方案设计的水质监测系统，操作方便，灵敏度高，易于推广和普及。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种水质监测系统的结构示意图；

图2所示为根据本实用新型的一种水质监测系统的部分结构示意图；

标号说明：

1、电气系统；

2、进样机构；

3、潜水泵；

4、取样器；

5、多位切换阀；

6、蠕动泵；

7、计量管；

8、消解比色池；801、消解管；802、发光二极管；803、光电池；

9、第一高压电磁阀；

10、第二高压电磁阀；

11、溢流阀；

12、反冲洗阀；

13、试剂管；

14、废气收集器。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：

一种水质监测系统，包括电气系统，还包括与电气系统电连接的液路系统；

所述液路系统包括进样机构、潜水泵、取样器、多位切换阀、蠕动泵、计量管、消解比色池、第一高压电磁阀和第二高压电磁阀，所述潜水泵分别与所述进样机构、取样器、多位切换阀和电气系统连接，所述多位切换阀分别与所述取样器、计量管和第一高压电磁阀连接，所述计量管分别与所述蠕动泵、消解比色池和电气系统连接，所述消解比色池分别与所述第一高压电磁阀、第二高压电磁阀和电气系统连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

通过设置计量管，计量管分别与多位切换阀和蠕动泵连接，计量管通过多位切换阀可以与多个液体管路连接，完成多种液体的计量工作，由蠕动泵提供动力，各种试剂通过多位切换阀被吸入计量管进行精确计量后，再将试剂推入消解比色池。本方案设计的水质监测系统，操作方便，灵敏度高，易于推广和普及。

进一步的，所述液路系统还包括溢流阀和反冲洗阀，所述取样器分别与所述溢流阀和反冲洗阀连接。

进一步的，所述消解比色池包括消解管、发光二极管和光电池，所述消解管的外围设有加热丝，所述消解管的相对两端具有开口，所述开口分别与第一高压电磁阀和第二高压电磁阀连接，所述光电池分别与所述发光二极管和电气系统电连接。

从上述描述可知，通过设置加热丝对消解管进行恒温加热，缩短水样的消解时间，消解后可采用分光光度法来利用光电测量装置测量水样的相关参数。

进一步的，所述计量管上设有液位传感器，所述液位传感器分别与消解比色池和电气系统连接。

从上述描述可知，液位传感器为电容式液位传感器，电容式液位传感器和计量管组成一体，在计量管内有液体时，由于介质发生变化，导致电容的变化，电容的变化与液体的高度形成对应关系，基于这个原理可以把电容变化转换成一个电信号的变化，并将转换结果上传给电气系统，具有高精度和高效率的优点。

进一步的，所述液路系统还包括两个以上的试剂管和废气收集器，所述试剂管和废气收集器均与多位切换阀连接。

请参照图1和图2所示，本实用新型的实施例一为：

一种水质监测系统，包括电气系统1，还包括与电气系统1电连接的液路系统；

所述液路系统包括进样机构2、潜水泵3、取样器4、多位切换阀5、蠕动泵6、计量管7、消解比色池8、第一高压电磁阀9和第二高压电磁阀10，所述潜水泵3分别与所述进样机构2、取样器4、多位切换阀5和电气系统1连接，所述多位切换阀5分别与所述取样器4、计量管7和第一高压电磁阀9连接，所述计量管7分别与所述蠕动泵6、消解比色池8和电气系统1连接，所述消解比色池8分别与所述第一高压电磁阀9、第一高压电磁阀9和电气系统1连接。

所述电气系统1包括控制板，所述控制板为采用dsPIC芯片的数字信号控制板。

所述液路系统还包括溢流阀11和反冲洗阀12，所述取样器4分别与所述溢流阀11和反冲洗阀12连接。

所述消解比色池8包括消解管801、发光二极管802和光电池803，所述消解管801的外围设有加热丝，所述消解管801的相对两端具有开口，所述开口分别与第一高压电磁阀9和第二高压电磁阀10连接，所述光电池803分别与所述发光二极管802和电气系统1电连接。

所述消解比色池8采用全密封式消解，消解管801采用高纯度的石英玻璃材料(99％以上)烧制，在消解管801外部绕上电阻丝或在消解池管外壁涂上加热层，两端用高压电磁阀封死，中间用四氟材料制作成连接和密封部件，其他辅助部件有铝合金支架和风扇等，另外在消解管801上设置由铂电阻构成的温度传感装置，通过与控制器连接，实时监测消解管801的温度。

所述消解比色池8通过多位切换阀5与若干试剂管13及取样器4和废液收集器等连接。当适量水样及试剂流入消解管801后，封闭第一高压电磁阀9和第二高压电磁阀10，加热消解10min，降温，测量并记录光电压值。消解管801 两侧分别设有发光端和接收端，所述发光端由光纤和与光纤连接的发光二极管 802构成，接收端由光纤和设置在光纤一端的光电池803构成。采用发出波长在 610nm附近的光的发光二极管，光信号经光纤传输到消解管801，接收端的光纤将接收到的光传输给光电池803，光电池803上的信号经过信号放大电路放大，并进行AD转换，将结果上传给电气系统1的控制板。

所述消解比色池8也可以采用半密封式消解系统，与全密封式消解系统基本一样，只是上端没有完全封死，采用0.6-0.7MPa作为门限压力，当压力高于上限时，阀门打开，当压力低于下限时，阀门关闭，此法可以减少因压力过大而使消解管801爆炸的机率。

制作消解管801的石英玻璃纯度要高，两端口平而光滑，壁厚均匀，应力均匀，当两端口封闭时，内部压力要承受1MPa以上，烧制过程中必须高温退火。

所述计量管7上设有液位传感器，所述液位传感器分别与消解比色池8和电气系统1连接；所述液位传感器为电容式液位传感器，电容式液位传感器和计量管7组成一体，在计量管7内有液体时，由于介质发生变化，导致电容的变化，电容的变化与液体的高度形成对应关系，基于这个原理可以把电容变化转换成一个电信号的变化，并将转换结果上传给控制板，具有高精度、高效率的优点。

电容式液位传感器是采用测量电容的变化来判断液面的高低的，它是由一根金属棒插入盛液的容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极，两电极间的介质即为液体及其上面的气体，由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大；反之当液位下降，介电常数值减小，电容量也减小。所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低，电容式液位传感器体积小，容易实现远传和调节，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

计量管7的计量还可采用光电传感器来计量，精度高的多液位光电传感器与蠕动泵6组成的计量系统，是对原始计量方式的一种全新改革，克服了传统计量方式中的单一蠕动泵6计量精度不高，注射泵计量效率低下且成本昂贵等缺点，实现了高精度、高效率、低成本和故障率低等优势。

所述液路系统还包括两个以上的试剂管13和废气收集器14，所述试剂管13和废气收集器14均与多位切换阀5连接。

综上所述，本实用新型提供的一种水质监测系统，通过设置计量管，计量管分别与多位切换阀和蠕动泵连接，计量管通过多位切换阀可以与多个液体管路连接，完成多种液体的计量工作，由蠕动泵提供动力，各种试剂通过多位切换阀被吸入计量管进行精确计量后，再将试剂推入消解比色池。本方案设计的水质监测系统，操作方便，灵敏度高，易于推广和普及。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种水质监测系统，包括电气系统，其特征在于，还包括与电气系统电连接的液路系统；

所述液路系统包括进样机构、潜水泵、取样器、多位切换阀、蠕动泵、计量管、消解比色池、第一高压电磁阀和第二高压电磁阀，所述潜水泵分别与所述进样机构、取样器、多位切换阀和电气系统连接，所述多位切换阀分别与所述取样器、计量管和第一高压电磁阀连接，所述计量管分别与所述蠕动泵、消解比色池和电气系统连接，所述消解比色池分别与所述第一高压电磁阀、第二高压电磁阀和电气系统连接。

2.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述液路系统还包括溢流阀和反冲洗阀，所述取样器分别与所述溢流阀和反冲洗阀连接。

3.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述消解比色池包括消解管、发光二极管和光电池，所述消解管的外围设有加热丝，所述消解管的相对两端具有开口，所述开口分别与第一高压电磁阀和第二高压电磁阀连接，所述光电池分别与所述发光二极管和电气系统电连接。

4.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述计量管上设有液位传感器，所述液位传感器分别与消解比色池和电气系统连接。

5.根据权利要求1所述的水质监测系统，其特征在于，所述液路系统还包括两个以上的试剂管和废气收集器，所述试剂管和废气收集器均与多位切换阀连接。

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