CN216525441U - 一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，采用环形的流路结构，包括蠕动泵、定量系统、除泡器、多通道阀、稀释管、停流反应池、检测器以及多个管夹阀，所述蠕动泵分别通过管道连接定量系统和停留反应池，蠕动泵用于来回往复抽取液体或空气，为整个装置提供稳定可靠的动力；除泡器连接在定量系统上，多通道阀分别通过管道连接停留反应池和定量系统，所述稀释管连接在多通道阀上，所述检测器安装在停留反应池上。本实用新型在流动注射分析和顺序注射分析的基础上，结合顺序注射分析的往复吸液和流动注射分析的单向流动以及停流反应方式的特点，能有效地提高反应的氧化率以及数据稳定性，还可以降低浊度对数据的影响。

Description

一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种水质检测领域，尤其涉及一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置。

背景技术

微型水站是地表水在线监测的发展方向。它具有占地面积小，成本低，维护工作量较小等特点，适合于大面积推广和应用。

在现有的在线监测仪器产品系列中，高锰酸盐指数作为水质的主要衡量指标之一，它的在线监测产品，在应用到微型水站的过程中，难免会遇到各种各样的难题和问题。

首先，在线监测仪器中，高锰酸钾的氧化率低，一直是绝大多数仪器的通病。仪器测量出来的数据，往往比实验室测出来的结果要低，无法反映水体高锰酸盐指数的实际变化。

其次，水样中的悬浮物和泥沙，不仅会给仪器带来堵塞的危险，还会极大地影响数据的稳定性。

其次，高锰酸盐指数反应试剂是高温高浓度的硫酸，有可能带来安全问题，同时对设备所使用的材料提出了更高的要求；

再次，微型水站所处的环境较为恶劣，昼夜温差较大，玻璃材质的计量部位容易产生水雾和灰尘，造成计量不准，或错误报警。

最后，微型水站的维护周期较长，对仪器的稳定性和可靠性提出了更高要求，同时，试剂用量，和废液的产生量也有了较为苛刻的要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种采用环形的流路结构，在流动注射分析(FIA）和顺序注射分析（SIA）的基础上，结合顺序注射分析的往复吸液和流动注射分析的单向流动以及停流反应方式的特点，能有效地提高反应的氧化率以及数据稳定性，还可以降低浊度对数据影响的可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置。

本实用新型的技术方案：一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，采用环形的流路结构，包括蠕动泵、定量系统、除泡器、多通道阀、稀释管、停流反应池、检测器以及多个管夹阀，所述蠕动泵分别通过管道连接定量系统和停留反应池，蠕动泵用于来回往复抽取液体或空气，为整个装置提供稳定可靠的动力；所述除泡器连接在定量系统上，所述多通道阀分别通过管道连接停留反应池和定量系统，所述稀释管连接在多通道阀上，所述检测器安装在停留反应池上。

优选地，所述多通道阀由控制板控制各路通道阀的开启和关闭，用于选择性地抽取不同的水样或试剂，多个管夹阀通过电路来控制开启和关闭，用于控制液体和空气的流向。

优选地，所述定量系统包括第一液位计、第二液位计和定量环，所述第二液位计连接在蠕动泵上，所述除泡器连接在第一液位计和第二液位计之间，所述定量环连接在第一液位计和多通道阀之间，所述除泡器用于去除水样中可能存在的气泡，避免试剂和颗粒物进入到蠕动泵中，造成对蠕动泵管的损坏。

优选地，所述第一液位计和第二液位计均采用灵敏度极高的电容式液位计，用于判断液体的有无以及根据信号大小有效地分辨出水样、空气、试剂以及有机溶剂；所述定量环用于精准地量取固定长度或体积的液体；注入反应池中，取液重复性小于0.5%。

优选地，管夹阀包括定量阀、检测阀、第一高温电磁阀、第二高温电磁阀、空气阀和废液阀，所述定量阀连接在第一液位计和定量环之间，所述检测阀连接在多通道阀和停留反应池之间，所述第一高温电磁阀和第二高温电磁阀分别连接在停留反应池的两端，所述废液阀、检测阀和第一高温电磁阀之间通过一号三通接头连接，所述空气阀、第二高温电磁阀和蠕动泵之间通过二号三通接头连接。

优选地，所述停流反应池采用消解比色一体池，用于实现水样和试剂的混合样品的高温消解以及实现对混合样品的比色检测。

优选地，所述检测器包括采用光电比色的测量检测器和参比检测器，测量检测器用于对反应液的特征吸收波长进行精准的测量，根据前后的光强信号变化，计算出水样中高锰酸盐指数浓度含量的大小；所述参比检测器用于对仪器进行光源温度以及浊度补偿。

优选地，所述停流反应池的下端安装一个废液排出口，所述废液阀连接在废液排出口上；所述定量环采用四氟管或peek管或或PFA管，内径要求小于2mm，管壁不小于1mm，长度大于250mm，以保证取样的精准度。

优选地，所述管夹阀采用的软管为进口的耐腐蚀的Pharmed管或Norprene管。

本实用新型采用环形的流路结构，在流动注射分析(FIA）和顺序注射分析（SIA）的基础上，结合顺序注射分析的往复吸液和流动注射分析的单向流动以及停流反应方式的特点，能有效地提高反应的氧化率以及数据稳定性，还可以降低浊度对数据的影响。

附图说明

图1为本实用新型的流路结构示意图；

图中1.蠕动泵，2.除泡器，3.多通道阀，4.稀释管，5.停流反应池，6.第一液位计，7.第二液位计，8.定量环，9.定量阀，10.检测阀，11.第一高温电磁阀，12.第二高温电磁阀，13.空气阀，14.废液阀，15.一号三通接头，16.二号三通接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，但并不是对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，采用环形的流路结构，包括蠕动泵1、定量系统、除泡器2、多通道阀3、稀释管4、停流反应池5、检测器以及多个管夹阀，蠕动泵1分别通过管道连接定量系统和停留反应池5，蠕动泵1用于来回往复抽取液体或空气，为整个装置提供稳定可靠的动力；除泡器2连接在定量系统上，多通道阀3分别通过管道连接停留反应池5和定量系统，稀释管4连接在多通道阀3上，检测器安装在停留反应池5上。多通道阀3由控制板控制各路通道阀的开启和关闭，用于选择性地抽取不同的水样或试剂，多个管夹阀通过电路来控制开启和关闭，用于控制液体和空气的流向。定量系统包括第一液位计6、第二液位计7和定量环8，第二液位计7连接在蠕动泵1上，除泡器2连接在第一液位计6和第二液位计7之间，定量环8连接在第一液位计6和多通道阀3之间，除泡器2用于去除水样中可能存在的气泡，避免试剂和颗粒物进入到蠕动泵中，造成对蠕动泵管的损坏。第一液位计6和第二液位计7均采用灵敏度极高的电容式液位计，用于判断液体的有无以及根据信号大小有效地分辨出水样、空气、试剂以及有机溶剂；定量环8用于精准地量取固定长度或体积的液体。管夹阀包括定量阀9、检测阀10、第一高温电磁阀11、第二高温电磁阀12、空气阀13和废液阀14，定量阀9连接在第一液位计6和定量环8之间，检测阀10连接在多通道阀3和停留反应池5之间，第一高温电磁阀11和第二高温电磁阀12分别连接在停留反应池5的两端，废液阀14、检测阀9和第一高温电磁阀11之间通过一号三通接头15连接，空气阀13、第二高温电磁阀12和蠕动泵1之间通过二号三通接头16连接。

停流反应池5采用消解比色一体池，用于实现水样和试剂的混合样品的高温消解以及实现对混合样品的比色检测。检测器包括采用光电比色的测量检测器和参比检测器，测量检测器用于对反应液的特征吸收波长进行精准的测量，根据前后的光强信号变化，计算出水样中高锰酸盐指数浓度含量的大小；所述参比检测器用于对仪器进行光源温度以及浊度补偿。停流反应池5的下端安装一个废液排出口，所述废液阀连接在废液排出口上；所述定量环采用四氟管或peek管或或PFA管，内径要求小于2mm，管壁不小于1mm，长度大于250mm，以保证取样的精准度。管夹阀采用的软管为进口的耐腐蚀的Pharmed管或Norprene管。

本实用新型主要应用于地表水、城市生活污水、农村污水、工业废水等领域的水质高锰酸盐指数在线监测。

为了能获得更为稳定可靠的数据，本实用新型采用了水样和试剂单向流动，并从另一端直接排液的方式，来实现整个流路的运走。水样只在取样过程中，进入计量模块，而在排液过程中，反应废液并不进行回抽，避免由于大量的悬浮物和泥沙，在管路中反复经过。另外，采用管夹阀的方式，来流经水样和试剂，可以避免悬浮物和泥沙在阀道中有过多的残留，造成堵塞现象。

另外，采用电容式液位计的方式，来判断液位，可以更好地避免水质好坏对计量模块造成的计量误差以及计量失误等问题。

其次，为了提高氧化率，能够在仪器同时对草酸钠，葡萄糖，间苯二酚进行检测，我们调整定量环的长度，提高氧化剂的比例，增加反应时长，并在检测器上增加了光源参比检测。LED光源和检测器，以及参比检测器，采用进口品牌，并用光纤的方式连接。

计量模块采用定量环技术，通过固定长度的定量环来获取准确的液体体积，液位有无的判断，使用实时信号输出的电容接近开关，来保证液体有无的准确性。

Claims (9)

1.一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：其采用环形的流路结构，包括蠕动泵、定量系统、除泡器、多通道阀、稀释管、停流反应池、检测器以及多个管夹阀，所述蠕动泵分别通过管道连接定量系统和停留反应池，蠕动泵用于来回往复抽取液体或空气，为整个装置提供稳定可靠的动力；所述除泡器连接在定量系统上，所述多通道阀分别通过管道连接停留反应池和定量系统，所述稀释管连接在多通道阀上，所述检测器安装在停留反应池上。

2.根据权利要求1所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述多通道阀由控制板控制各路通道阀的开启和关闭，用于选择性地抽取不同的水样或试剂，多个管夹阀通过电路来控制开启和关闭，用于控制液体和空气的流向。

3.根据权利要求2所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述定量系统包括第一液位计、第二液位计和定量环，所述第二液位计连接在蠕动泵上，所述除泡器连接在第一液位计和第二液位计之间，所述定量环连接在第一液位计和多通道阀之间，所述除泡器用于去除水样中可能存在的气泡，避免试剂和颗粒物进入到蠕动泵中，造成对蠕动泵管的损坏。

4.根据权利要求3所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述第一液位计和第二液位计均采用灵敏度极高的电容式液位计，用于判断液体的有无以及根据信号大小有效地分辨出水样、空气、试剂以及有机溶剂；所述定量环用于精准地量取固定长度或体积的液体。

5.根据权利要求3所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：管夹阀包括定量阀、检测阀、第一高温电磁阀、第二高温电磁阀、空气阀和废液阀，所述定量阀连接在第一液位计和定量环之间，所述检测阀连接在多通道阀和停留反应池之间，所述第一高温电磁阀和第二高温电磁阀分别连接在停留反应池的两端，所述废液阀、检测阀和第一高温电磁阀之间通过一号三通接头连接，所述空气阀、第二高温电磁阀和蠕动泵之间通过二号三通接头连接。

6.根据权利要求1所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述停流反应池采用消解比色一体池，用于实现水样和试剂的混合样品的高温消解以及实现对混合样品的比色检测。

7.根据权利要求1所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述检测器包括采用光电比色的测量检测器和参比检测器，测量检测器用于对反应液的特征吸收波长进行精准的测量，根据前后的光强信号变化，计算出水样中高锰酸盐指数浓度含量的大小；所述参比检测器用于对仪器进行光源温度以及浊度补偿。

8.根据权利要求5所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述停流反应池的下端安装一个废液排出口，所述废液阀连接在废液排出口上；所述定量环采用四氟管或peek管或PFA管，内径要求小于2mm，管壁不小于1mm，长度大于250mm，以保证取样的精准度。

9.根据权利要求5所述的一种可适用于微型水站的高锰酸盐指数单参数测量装置，其特征在于：所述管夹阀采用的软管为进口的耐腐蚀的Pharmed管或Norprene管。

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