CN212722622U - 一种便携式水质分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式水质分析仪，包括，箱体和置于箱体内的检测设备，检测设备包含：存放待测样品的第一容器、存放氧化剂的第二容器和存放显示剂的第三容器，第一容器、第二容器、第三容器分别连接第一管路，第一管路还与连接消解器的蠕动泵相连，消解器还通过第五管路与第一管路相连；光度计内比色池的进液口通过第三管路与第二管路相连，比色池的出液口与连通至所述箱体外部的排液管相连；在各管路上串联有电磁阀，电磁阀、消解器和蠕动泵均由控制器控制启停。本实用新型的便携式水质分析仪，仅需一个蠕动泵即可完成总磷的测量，整体的流路简单，降低后期维护成本。

Description

一种便携式水质分析仪

技术领域

本实用新型属于水质分析技术领域，涉及一种便携式水质分析仪。

背景技术

随着社会的不断进步，环保的重要性日益提高，总磷是衡量水体富营养化程度的重要污染指标，因此也是水质量检测的重要指标，因此对水环境总磷的检测越来越受到人们的重视，目前不管是国际还是国内的水质总磷的检测研究，其工作方式基本上都是人工采样浅析的自动化实现，实时的在线的水质分析设备少之又少。另外，国内外已有的在线总磷水质分析仪对试剂的输送需要多个蠕动泵对应抽取样品、显示剂等，但蠕动泵的结构复杂且必须定期更换泵管(每3个月更换1次)，蠕动泵数量越多则后期的维护工作量越大。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种便携式水质分析仪，用于解决现有技术中蠕动泵数量多，后期维护工作量大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种便携式水质分析仪，包括，

箱体，在所述箱体的顶板上开设有检测口；

置于箱体内的检测设备，包含：

存放待测样品的第一容器、存放氧化剂的第二容器和存放显示剂的第三容器，

第一管路，其一端分别与所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器管路相连，所述第一管路的另一端连接蠕动泵的进液口，

在所述第一管路和所述第一容器间的管路上串联有第一电磁阀，在在所述第一管路和所述第二容器间的管路上串联有第二电磁阀，在所述第一管路和所述第三容器间的管路上串联有第五电磁阀；

消解器，通过第二管路与所述蠕动泵相连，在所述第二管路上串联第三电磁阀，

所述消解器还通过第五管路与所述第一管路相连，在所述第五管路上穿有第八电磁阀；

光度计，所述光度计内比色池的进液口通过第三管路与所述第二管路相连，在所述第三管路上串联第四电磁阀，所述比色池的出液口与连通至所述箱体外部的排液管相连；

控制器，置于所述箱体内，与所述检测设备内各电磁阀电性连接，还与所述消解器、所述光度计电性连接。

于本实用新型的一实施例中，在所述消解器的下方设置一散热容器，所述散热容器的两端分别连接所述所述消解器和所述第五管路。

于本实用新型的一实施例中，所述散热容器的内腔直径大于所述散热容器连接所述消解器所用管路的管径。

于本实用新型的一实施例中，在所述散热容器的外壁上固定有一温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电性连接。

于本实用新型的一实施例中，在所述箱体内安装有一散热风扇，所述散热风扇靠近所述散热容器放置。

于本实用新型的一实施例中，在所述第一管路分别与所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器相连的管路上对应串联有第一流量计、第二流量计和第三流量计。

于本实用新型的一实施例中，在所述箱体内设置有一安装板，所述安装板与所述箱体的侧板转送连接，所述检测设备悬挂于所述安装板。

于本实用新型的一实施例中，在所述检测口周边设置检测腔，所述检测腔的口径由外向内逐渐收敛至所述检测口。

于本实用新型的一实施例中，在所述散热容器与所述消解器相连的管路上还串联一第七电磁阀，所述第二管路连接所述第七电磁阀的一进口端。

如上所述，本实用新型的便携式水质分析仪，仅需一个蠕动泵即可完成总磷的测量，整体的流路简单，降低后期维护成本。

附图说明

图1显示为本实用新型的便携式水质分析仪的检测设备于一实施例中的结构示意图。

图2显示为本实用新型的便携式水质分析仪中箱体结构示意图。

图3显示为本实用新型的便携式水质分析仪中箱体顶板的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图2，本实用新型提供一种便携式水质分析仪，主要包括箱体6、用于遮挡箱体6开口的箱盖62，和置于箱体6内用于检测水质总磷含量的检测设备。

其中，箱体6是由两侧板64，以及置于两侧板64之间的顶板61、底板63和后板所组成的具备一处开口的盒状外壳。箱盖62与箱体6的侧板64转动连接，转动连接方式可以是，在箱盖62的一侧侧壁上凸出设置第一凸起，相应地，在一处侧板64上对应设置第二凸起，第一凸起和第二凸起沿与顶板61或底板63相垂直的方向上层叠，并利用一转轴将已层叠的第一凸起和第二凸起连接，此时，箱盖62可依转轴相对于箱体6的开口进行翻转。其中，在箱盖62上还可安装有一显示屏，该显示屏可与箱体6内的各类元器件电性连接，通过显示屏可将元器件采集的信号向技术人员进行展示。其显示屏还可采用触摸式显示屏，可供技术人员直接通过显示屏选择所需测量的参数，显示屏通过采集到的选择参数通过分析仪内部的控制器(如单片机，图中未显示)控制检测设备工作。

在本实施例中，如图3所示，在箱盖62的顶板61直接开设供试剂瓶倒入待测样品的检测口612。进一步地，为方便待测样品的倒入，可在检测口612周边设置检测腔611，检测腔611的口径由外向内逐渐收敛至检测口612，此时所形成的检测腔611的侧壁呈斜坡状。

在本实施例中，为方便检测设备在箱体6内的安装，可在箱体6内设置一安装板60，如图1所示，该安装板60的一侧边与箱体6的侧板64转动连接。检测设备的各元器件通过螺栓、螺钉等紧固件将其悬挂在该安装板60上。在安装检测设备时，可将安装板60从箱体6内翻转至箱体6外，再进行检测设备的装配。

在本实施例中，如图1所示，检测设备包括第一容器50、第二容器51、第三容器52、第四容器、蠕动泵20、消解器4、具备比色池51的光度计5和用于控制各电性元件的控制器。

第一容器50通过进液管101连接箱体6顶板61上的检测口612，由于第一容器50置于箱体6内，第一容器50置于检测口612下方，待测样品在重力作用下从检测口612经进液管101流入第一容器50内。第二容器51存放有用于混入待测样品中的氧化剂。

如图1所示，第一容器50和第二容器51的出口端分别通过管路连接第一管路100的一端，第一管路100的另一端连接蠕动泵20的进液口。与此同时，在第一容器50和第一管路100之间的管路上还串联有第一电磁阀10，在第二容器51和第一管路100之间的管路上串联有第二电磁阀11。当开始检测待测样品时，第一电磁阀10和第二电磁阀11通过控制器控制打开，待测样品和氧化剂被蠕动泵20抽吸至第一管路100内混合。

需要说明的是，在第一容器50和第一管路100之间的管路上还串联有一第一流量计，同时，在在第二容器51和第一管路100之间的管路上还串联有第二流量计，通过第一流量计和第二流量计在线检测被蠕动泵20抽取的待测样品和氧化剂的剂量，同时，第一流量计和第二流量计分别通过导线连接控制器，可在控制器内或是流量计内预设对应的流量阈值，当第一流量计和/或第二流量计采集到的流量达到对应流量阈值时，则控制器对应关闭第一电磁阀10和/或第二电磁阀11。

如图1所示，蠕动泵20的出液口通过第二管路110连接消解器4，蠕动泵20将混合有氧化剂的待测样品通过第二管路110泵入消解器4内，进行消解反应，取得水样消解液。

由于消解过程需要对样品进行加热，消解后的样品的温度较高，为方便冷却消解后的样品，在实施例中，如图1所示，在消解器4的下方放置散热容器3，该散热容器3通过第四管路130连接消解器4的出液口，散热容器3的底部的出液口还设有开关阀18，当待测样品完成消解后，水样消解液在重力作用下从消解器4的出液口经第四管路130流入散热容器3内。在此过程中，消解器4底部的开关阀18关闭，蠕动泵20停止工作。而在第二管路110上串联有第三电磁阀12，此时第三电磁阀12断开第二管路110和消解器4之间的连接，防止水样消解器4流入第二管路110内。相应地，在第四管路130上同样串联有第六电磁阀15，第六电磁阀15仅在消解器4完成消解反应后才由控制器控制打开，第四管路130导通。

为进一步简化消解器4、第四管路130和第二管路110之间的管路连接方式，减小检测设备体积，在本实施例中，如图1所示，将消解器4的出液口和进液口合并成一个进出液口，在第四管路130上置于第六电磁阀15和消解器4之间的管路上还串联一第七电磁阀16，该第七电磁阀16为三通电磁阀，第七电磁阀16存在两个进口端和一个出口端，其中，第二管路110直接连接第七电磁阀16的其中一个进口端。

散热容器3底部的开关阀18通过第五管路140与第一管路100连接，在第五管路140上还可串联一第八电磁阀17，第八电磁阀17可调节水样消解液进入蠕动泵20的流量大小。

其中，为方便散热容器3的散热，在本实施例中，该散热容器3可采用玻璃材质，同时散热容器3的内腔直径明显大于与其连接的管路的管径，在消解后的样品在重力的作用下，流入散热容器3内进行散热。在一实施例中，还可在散热容器3的侧壁外部可利用如粘剂固定一温度传感器固定，该温度传感器(图中未显示)通过导线连接控制器，温度传感器检测散热容器3侧壁的温度以此来确定水样消解的温度，其中，可在温度传感器内预设一设定温度，当温度传感器采集到的温度低于设定温度，则温度传感器通过导线向控制器发送信号，控制器则控制散热器底部的开关阀18打开。

需要说明的是，为提高散热容器3的散热效率，可在安装板60上靠近散热容器3位置处固定一散热风扇，与此同时，在靠近散热容器3的侧板64处开设散热孔，在远离散热容器3的侧板64上开设进风孔，散热容器3置于散热孔和散热风扇之间，散热风扇通过导线与控制器相连，当第六电磁阀15打开，第四管路130导通的情况下，控制器启动散热风扇，朝向散热容器3吹风散热，带有热量的气流从散热孔流出分析仪外，加快散热。

在本实施例中，如图1所示，光度计5内的比色池51通过第三管路120连接至第一管路100，第三管路120和第一管路100的连接点置于第三电磁阀12和蠕动泵20之间，同时，在第三管路120上串联有第四电磁阀13，比色池51的出液口通过排液管150连通至分析仪外部。

第三容器52内存储有比色池51内检测所用的显示剂，在水样消解液进入比色池51之前，需要混合显示剂。在本实施例中，如图1所示，第三容器52通过管路与第一管路100相连接，在第一管路100和第三容器52的管路上串联有第五电磁阀14，同时，还可串联第三流量计，第三流量计和第五电磁阀14分别通过导线连接控制器，相应地，在控制器或第三流量计内预设有第三阈值，当第三流量计采集到的显示剂流量达到第三阈值时，控制器关闭第五电磁阀14，断开第一管路100和第三容器52之间的管路连接。

当蠕动泵20抽吸散热容器3内的水样消解液时，控制器控制开关阀18、第八电磁阀17、第四电磁阀13和第五电磁阀14打开，控制第一电磁阀10、第二电磁阀11和第三电磁阀12关闭，蠕动泵20将水样消解器4通过第一管路100，与此同时，第三容器52内的显示剂被抽吸至第一管路100，在第一管路100中与水样消解液相混合，混合后的水样消解液由蠕动泵20通过第三管路120泵入标色池内。

如图1所示，本实用新型的分析仪的工作原理：

消解步骤：开启蠕动泵20，控制第一电磁阀10、第二电磁阀11、第三电磁阀12打开，并打开第七电磁阀16将第二管路110、第七电磁阀16与消解器4之间的部分第四管路130相连通，第四点电磁阀、第五电磁阀14和第八电磁阀17关闭，蠕动泵20将样品和氧化剂分别从第一容器50和第二容器51内抽出，并在第一管路100内混合后由蠕动泵20通过第二管路110、第四管路130泵入消解器4内，进行消解反应，消解反应完成后，得到水样消解液。

降温步骤：第七电磁阀16断开第二管路110与第四管路130连接，并第四管路130全线导通，此时，在重力作用下，消解液通过第四管路130落入散热容器3内，此时散热容器3底部的开关阀18被关闭。在散热容器3内散热到设定温度后，打开散热容器3底部的开关阀18。

总磷测量步骤：开关阀18、第四电磁阀13、第五电磁阀14、第八电磁阀17打开，第一电磁阀10、第二电磁阀11、第三电磁阀12关闭，蠕动泵20将散热容器3内的水样消解器4和第三容器52内的显示剂分别抽取第一管路100混合，再经第二管路110、第三管路120泵入光度计5内的比色池51内，测定总磷值。测量后水样消解液从排液管150排出分析仪外。

综上所述，本实用新型的分析仪仅利用一个蠕动泵20即可完成总磷的测量，整体的流路简单，降低后期维护成本，因此本实用新型的分析仪有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种便携式水质分析仪，其特征在于，包括，

箱体，在所述箱体的顶板上开设有检测口；

置于箱体内的检测设备，包含：

存放待测样品的第一容器、存放氧化剂的第二容器和存放显示剂的第三容器，

第一管路，其一端分别与所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器管路相连，所述第一管路的另一端连接蠕动泵的进液口，

在所述第一管路和所述第一容器间的管路上串联有第一电磁阀，在所述第一管路和所述第二容器间的管路上串联有第二电磁阀，在所述第一管路和所述第三容器间的管路上串联有第五电磁阀；

消解器，通过第二管路与所述蠕动泵相连，在所述第二管路上串联第三电磁阀，

所述消解器还通过第五管路与所述第一管路相连，在所述第五管路上穿有第八电磁阀；

光度计，所述光度计内比色池的进液口通过第三管路与所述第二管路相连，在所述第三管路上串联第四电磁阀，所述比色池的出液口与连通至所述箱体外部的排液管相连；

控制器，置于所述箱体内，与所述检测设备内各电磁阀电性连接，还与所述消解器、所述光度计电性连接。

2.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述消解器的下方设置一散热容器，所述散热容器的两端分别连接所述消解器和所述第五管路。

3.根据权利要求2所述的便携式水质分析仪，其特征在于：所述散热容器的内腔直径大于所述散热容器连接所述消解器所用管路的管径。

4.根据权利要求2所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述散热容器的外壁上固定有一温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求2所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述箱体内安装有一散热风扇，所述散热风扇靠近所述散热容器放置。

6.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述第一管路分别与所述第一容器、所述第二容器和所述第三容器相连的管路上对应串联有第一流量计、第二流量计和第三流量计。

7.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述箱体内设置有一安装板，所述安装板与所述箱体的侧板转送连接，所述检测设备悬挂于所述安装板。

8.根据权利要求1所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述检测口周边设置检测腔，所述检测腔的口径由外向内逐渐收敛至所述检测口。

9.根据权利要求2所述的便携式水质分析仪，其特征在于：在所述散热容器与所述消解器相连的管路上还串联一第七电磁阀，所述第二管路连接所述第七电磁阀的一进口端。

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