CN219978317U - 一种试剂进样装置及水质检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种试剂进样装置及水质检测系统，水质检测系统包括试剂进样装置；试剂进样装置包括计量单元、驱动泵及载气输送管路；计量单元的一端与驱动泵连接，计量单元的另一端用于与试剂容器及反应单元连接；载气输送管路的一端与计量单元连接，载气输送管路的另一端用于连接载气源；驱动泵用于将计量单元抽负压以将试剂容器中的试剂抽入计量单元中；载气输送管路用于将载气源中的载气输入计量单元中以使计量单元中的试剂被载气排入反应单元中。本申请通过载气输送管路的设置，使得试剂在进样的整个过程中，不会与空气产生接触，提高了试剂的进样精度，提升了整个水质检测系统的检测稳定性。

Description

一种试剂进样装置及水质检测系统

技术领域

本申请属于水质检测技术领域，更具体地说，是涉及一种试剂进样装置及水质检测系统。

背景技术

已受污染的天然水或各种各样的工业排水中，可能会含有各种对人体危害的元素，因此需要对水中的危害元素进行测定和评估。在水质检测系统中，常常会通过试剂进样装置将需要检测的水样或试剂定量输送至检测单元，然后通过检测单元对水样进行检测。传统的自动进样装置由机械泵产生正负压将水样或试剂抽入计量单元再排入测量单元，在抽排过程中，机械泵一端置于空气中，另一端连接计量单元，在将计量的试剂排入测量单元时不可避免将空气排入测量单元。在一些特殊情况，进试剂时不能有空气与试剂一起进入测量单元，否则影响测量精度。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种试剂进样装置及水质检测方法，以解决现有技术中存在的空气跟随试剂一起进入检测单元影响检测精度的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种试剂进样装置，包括计量单元、驱动泵及载气输送管路；所述计量单元的一端与所述驱动泵连接，所述计量单元的另一端用于与试剂容器及反应单元连接；所述载气输送管路的一端与所述计量单元连接，所述载气输送管路的另一端用于连接载气源；所述驱动泵用于将所述计量单元抽负压以将所述试剂容器中的试剂抽入所述计量单元中；所述载气输送管路用于将所述载气源中的载气输入所述计量单元中以使所述计量单元中的试剂被载气排入所述反应单元中。

在一种可能的设计中，所述载气输送管路中设有流量控制器，所述流量控制器用于控制所述载气输送管路输送载气的流量。

在一种可能的设计中，所述计量单元包括计量管及液位传感器；所述驱动泵、所述载气输送管路、所述试剂容器及所述反应单元分别与所述计量管连接；所述液位传感器设于所述计量管的外壁上。

在一种可能的设计中，所述载气输送管路与所述计量管连接的位置高于所述液位传感器的位置。

在一种可能的设计中，所述载气输送管路与所述计量管的顶端连接。

在一种可能的设计中，所述计量单元的顶端设有连接件，所述连接件具有相互连通的第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口与所述驱动泵连接，所述第二接口与所述载气输送管路连接，所述第三接口与所述计量单元连接。

在一种可能的设计中，所述第二接口到所述第三接口之间具有第一垂直距离，所述第一接口到所述第三接口之间具有第二垂直距离，所述第一垂直距离小于所述第二垂直距离。

在一种可能的设计中，所述连接件上形成有第一通道及第二通道，所述第一通道连接于所述第一接口与所述第三接口之间，所述第二通道一端与所述第二接口连接，所述第二通道另一端与所述第一通道垂直连接。

在一种可能的设计中，所述试剂进样装置还包括多通阀组及废液管路；所述多通阀组上形成有主通道、多个试剂通道及进样通道，所述主通道一端与所述计量管连接，所述废液管路与所述主通道的另一端连通，所述废液管路上设有排液阀；多个所述试剂通道分别与所述主通道连通，多个所述试剂通道分别与多个不同的所述试剂容器连接，各所述试剂通道上均设有送样阀；所述进样通道与所述反应单元连接，所述进样通道与所述反应单元之间设有进样阀。

本申请提供的试剂进样装置的有益效果在于：本申请实施例提供的试剂进样装置，通过设置载气输送管路，并将载气输送管路的一端与计量单元连接，将载气输送管路的另一端与载气源连接，则在进行试剂进样之前，可以向计量单元、进样管路及反应单元中充满载气，并在计量单元中装满试剂后，可以通过载气将计量单元中的试剂排入反应单元中，而无需通过驱动泵向计量单元中泵入空气以排试剂，从而使得在试剂进样的整个过程中，试剂不会与空气产生接触，试剂只会与载气接触，而载气与试剂之间不会产生干扰，提高了试剂的进样精度，从而不会影响最终的检测精度，同时了提升了整个水质检测系统的检测稳定性。

另一方面，本申请提供了一种水质检测系统，包括上述试剂进样装置。

本申请提供的水质检测系统的有益效果在于：本申请实施例提供的水质检测系统通过上述试剂进样装置的设置，使得该水质检测系统的检测精度高，检测稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的试剂进样装置的结构示意图；

图2为图1中连接件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、驱动泵；200、计量单元；210、计量管；220、液位传感器；300、载气输送管路；400、流量控制器；500、连接件；510、第一接口；520、第二接口；530、第三接口；540、第一通道；550、第二通道；600、试剂容器；700、载气源；800、反应单元；900、多通阀组；910、主通道；920、试剂通道；930、进样通道；940、送样阀；1000、进样阀；1100、废液管路；1200、排液阀。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本申请实施例提供的试剂进样装置进行说明。该试剂进样装置用于将水样和试剂分别输送至检测单元中，以便对水样进行检测。

试剂进样装置包括计量单元200、驱动泵100及载气输送管路300；计量单元200的一端与驱动泵100连接，计量单元200的另一端用于与试剂容器600及反应单元800连接；载气输送管路300的一端与计量单元200连接，载气输送管路300的另一端用于连接载气源700；驱动泵100用于将计量单元200抽负压以将试剂容器600中的试剂抽入计量单元200中；载气输送管路300用于将载气源700中的载气输入计量单元200中以使计量单元200中的试剂被载气排入反应单元800中。

其中，载气源700用于提供载气，载气为与试剂互不干扰的惰性气体，例如氩气或氮气。

试剂容器600为存储有试剂的容器。一般在水质检测系统中，为了实现各种反应，会设置很多试剂容器600，当需要输送某种试剂时，则将该种试剂的试剂容器600与计量单元200连通。

反应单元800可以为用于对水样进行检测的检测单元；反应单元800也可以为用于将水样中的某些元素分离的分离单元。

当需要本申请的试剂进样装置向反应单元800进行进样时，首先需要将载气输送管路300的另一端与载气源700连通，将计量单元200通过不同的管路分别与试剂容器600及反应单元800连通。此外，为了实现自动控制，还可以将驱动泵100以及各管路中的阀门均分别与水质检测系统中的控制单元电连接，通过控制单元控制各步骤的工作顺序。

具体的，本申请的试剂进样装置在进样时包括以下步骤：S10：连通计量单元200与反应单元800之间的进样管路，断开其他管路，向计量单元200、进样管路及反应单元800中充满载气；S30：连通试剂容器600与计量单元200之间的送样管路，断开其他管路，并将试剂容器600中的试剂抽入计量单元200中，直至抽满计量单元200；S50：连通计量单元200与反应单元800之间的进样管路，断开其他管路；向计量单元200中载入载气，并通过载气将计量单元200中的试剂排入反应单元800中，且在排完之后，持续向反应单元800中提供载气，以保证反应单元800完成反应。

本实施例中的试剂进样装置，通过设置载气输送管路300，并将载气输送管路300的一端与计量单元200连接，将载气输送管路300的另一端与载气源700连接，则在进行试剂进样之前，可以向计量单元200、进样管路及反应单元800中充满载气，并在计量单元200中装满试剂后，可以通过载气将计量单元200中的试剂排入反应单元800中，而无需通过驱动泵100向计量单元200中泵入空气以排试剂，从而使得在试剂进样的整个过程中，试剂不会与空气产生接触，试剂只会与载气接触，而载气与试剂之间不会产生干扰，提高了试剂的进样精度，从而不会影响最终的检测精度，同时了提升了整个水质检测系统的检测稳定性。

在一种实施例中，请参阅图1，载气输送管路300中设有流量控制器400，流量控制器400用于控制载气输送管路300输送载气的流量。具体的，流量控制器400可与水质检测系统中的控制单元通信连接，当需要向计量单元200中输入载气时，通过控制单元控制流量控制器400的启停，从而流量控制器400控制载入计量单元200中的载气流量。当载气的流量一定时，只需要控制流量控制器400的启动时间，即可控制每次载入载气的总容积，从而保证输入的载气满足使用需求。而需要计算载入载气的总容积，可以根据计量单元200的容积、进样管路及反应单元800的容积进行计算获得。

在一个实施例中，请参阅图1，计量单元200包括计量管210及液位传感器220；驱动泵100、载气输送管路300、试剂容器600及反应单元800分别与计量管210连接；液位传感器220设于计量管210的外壁上。其中，计量管210作为计量容器，用于为水样及试剂提供缓存空间。液位传感器220可以与水质检测系统中的控制单元通信连接，液位传感器220用于检测计量管210中的液体的液位，并将液位信息反馈至控制单元，控制单元可以根据液位信息控制驱动泵100或各个阀工作，从而实现定量输送，或者控制液体的容积。当然，液位传感器220也可以直接与驱动泵100或各个阀通信连接，此处不做唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1，载气输送管路300与计量管210连接的位置高于液位传感器220的位置。如此，当试剂的液面到达液位传感器220的位置时，可以通过载气输送管路300输入载气以将试剂排出至反应单元800。

在一个实施例中，请参阅图1，载气输送管路300与计量管210的顶端连接。如此，可以将试剂装满计量管210，然后通过从计量管210的顶端加入载气以将试剂排入反应单元800中。同时，由于计量管210的顶端本身就与驱动泵100连接，计量管210的顶端开设有通孔，无需再额外开孔。可以理解地，在本申请中，也可以在计量管210的侧壁上开连接孔，然后将载气输送管路300与连接孔连接，通过连接孔向计量管210中输入载气，此处不做唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，计量管210的顶端设有连接件500，连接件500具有相互连通的第一接口510、第二接口520及第三接口530，第一接口510与驱动泵100连接，第二接口520与载气输送管路300连接，第三接口530与计量管210连接。其中，第一接口510、第二接口520及第三接口530相互连通，则驱动泵100可以通过连接件500连接至计量管210，载气输送管路300也可以通过连接件500连接至计量管210。换言之，通过连接件500的设置，使得只需在计量管210的顶端开设一个通孔，即可将载气输送管路300和驱动泵100分别与计量管210连通，从而使得载气可以从计量管210的顶端输入。

在一个实施例中，请参阅图2，第二接口520到第三接口530之间具有第一垂直距离，第一接口510到第三接口530之间具有第二垂直距离，第一垂直距离小于第二垂直距离。

需要说明的是，垂直距离，是指沿竖直方向上的距离，当第一垂直距离小于第二垂直距离时，则沿竖直方向上，第二接口520相对于第一接口510更靠近第三接口530，也即是载气的输送路径不会经过空气的输送路径，在进行载气输送时，载气中不会混入空气，从而提高载气的纯度。

具体的，请参阅图2，连接件500上形成有第一通道540及第二通道550，第一通道540竖直延伸，第二通道550水平延伸。第一通道540连接于第一接口510与第三接口530之间，第二通道550一端与第二接口520连接，第二通道550另一端与第一通道540垂直连接，则沿竖直方向上，第二接口520更靠近第三接口530。可以理解地，在本申请的其他实施例中，第一接口510、第二接口520及第三接口530的位置关系也可以不设定，此处不做唯一限定。

请参阅图1，连接件500呈块状结构。计量单元200还包括计量座，计量管210的相对两端分别固定于计量座上，连接件500叠设于计量座的顶端，并通过紧固件固定于计量座上。

在一个实施例中，请参阅图1，试剂进样装置还包括多通阀组900及废液管路1100；多通阀组900上形成有主通道910、多个试剂通道920及进样通道930，主通道910一端与计量管210连接，废液管路1100与主通道910的另一端连通，废液管路1100上设有排液阀1200；多个试剂通道920分别与主通道910连通，多个试剂通道920分别与多个不同的试剂容器600连接，各试剂通道920上均设有送样阀940；进样通道930与反应单元800连接，进样通道930与反应单元800之间设有进样阀1000。

当需要将其中一个试剂容器600与计量管210连通时，将该试剂容器600对应的送样阀940打开，关闭其他阀，然后通过驱动泵100驱动以将试剂容器600中的试剂经由试剂通道920及主通道910进入计量管210中。

当需要将计量管210与反应单元800连通时，将进样阀1000打开，关闭其他阀，然后通过流量控制器400控制载气进入计量管210以将试剂排入反应单元800中。

当需要排出废液时，打开排液阀1200，关闭其他阀，并启动驱动泵100，从而将多通阀组900的各管路中的残留废液经由废液管路1100排出。具体的，可以将废液管路1100连接至废液槽，然后通过废液槽收集废液。

可选地，驱动泵100为蠕动泵。

可选地，所有用于实现连接的管路均采用特特氟龙管。

另一方面，本申请还提供了一种水质检测系统，包括上述试剂进样装置。此外还包括反应单元800和控制单元，反应单元800用于实现试剂和水样反应并完成检测，控制单元用于控制驱动泵100及各种阀的工作顺序。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试剂进样装置，其特征在于，包括计量单元、驱动泵及载气输送管路；所述计量单元的一端与所述驱动泵连接，所述计量单元的另一端用于与试剂容器及反应单元连接；所述载气输送管路的一端与所述计量单元连接，所述载气输送管路的另一端用于连接载气源；所述驱动泵用于将所述计量单元抽负压以将所述试剂容器中的试剂抽入所述计量单元中；所述载气输送管路用于将所述载气源中的载气输入所述计量单元中以使所述计量单元中的试剂被载气排入所述反应单元中。

2.如权利要求1所述的试剂进样装置，其特征在于，所述载气输送管路中设有流量控制器，所述流量控制器用于控制所述载气输送管路输送载气的流量。

3.如权利要求1所述的试剂进样装置，其特征在于，所述计量单元包括计量管及液位传感器；所述驱动泵、所述载气输送管路、所述试剂容器及所述反应单元分别与所述计量管连接；所述液位传感器设于所述计量管的外壁上。

4.如权利要求3所述的试剂进样装置，其特征在于，所述载气输送管路与所述计量管连接的位置高于所述液位传感器的位置。

5.如权利要求3所述的试剂进样装置，其特征在于，所述载气输送管路与所述计量管的顶端连接。

6.如权利要求1至3任一项所述的试剂进样装置，其特征在于，所述计量单元的顶端设有连接件，所述连接件具有相互连通的第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口与所述驱动泵连接，所述第二接口与所述载气输送管路连接，所述第三接口与所述计量单元连接。

7.如权利要求6所述的试剂进样装置，其特征在于，所述第二接口到所述第三接口之间具有第一垂直距离，所述第一接口到所述第三接口之间具有第二垂直距离，所述第一垂直距离小于所述第二垂直距离。

8.如权利要求6所述的试剂进样装置，其特征在于，所述连接件上形成有第一通道及第二通道，所述第一通道连接于所述第一接口与所述第三接口之间，所述第二通道一端与所述第二接口连接，所述第二通道另一端与所述第一通道垂直连接。

9.如权利要求3至5任一项所述的试剂进样装置，其特征在于，所述试剂进样装置还包括多通阀组及废液管路；所述多通阀组上形成有主通道、多个试剂通道及进样通道，所述主通道一端与所述计量管连接，所述废液管路与所述主通道的另一端连通，所述废液管路上设有排液阀；多个所述试剂通道分别与所述主通道连通，多个所述试剂通道分别与多个不同的所述试剂容器连接，各所述试剂通道上均设有送样阀；所述进样通道与所述反应单元连接，所述进样通道与所述反应单元之间设有进样阀。

10.一种水质检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的试剂进样装置。