CN221078536U - 一种水质检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水质检测系统，属于水质检测领域，水质检测系统包括放样部、换热器、测量槽，待检测液体依次经过所述放样部和所述换热器进入所述测量槽中，所述测量槽与所述换热器之间设置供样阀；所述测量槽内插设有用于检测槽内液体参数的测量电极；所述测量槽内液体通过开启底部排空阀排出；还包括标液部、蠕动泵，用于校正测量电极的标准液经过所述标液部和蠕动泵进入所述测量槽内。本实用新型公开的水质检测系统，采用标准液、样品分路设计，避免标准液污染；水样经过换热器降温，避免高温水体直接接触测量电极，保证测量电极的使用寿命。

Description

一种水质检测系统

技术领域

本实用新型涉及水质检测领域，特别是涉及一种水质检测系统。

背景技术

水质检测是环境检测中常见的一种检测项目，用于检测水质的测量电极在使用过程中，需要频繁进行清洗、校准和维护，因此采用人工的方式到现场对其进行清洗、校准和维护是十分不方便的，同时也增加了水质检测的成本。

在现有技术中，如中国专利公告号CN209589635U公开的一种pH值在线监测系统，通过溶和组件、检测组件及循环流通组件之间的配合对水体进行动态监测。然而，在其监测过程中所使用的检测水体pH的测量电极无法长时间在高温水体中使用，因此在某些化工工艺造成的水温升高后，难以对这些水体进行长时间的监测。

实用新型内容

本实用新型提供了一种水质检测系统，目的是解决背景技术中提到的测量电极无法长时间在高温水体中进行使用的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

本实用新型提供的水质检测系统，包括放样部、换热器、测量槽，待检测液体依次经过所述放样部和所述换热器进入所述测量槽中，所述测量槽与所述换热器之间设置供样阀；所述测量槽内插设有用于检测槽内液体参数的测量电极；所述测量槽内液体通过开启底部排空阀排出；还包括标液部、蠕动泵，用于校正测量电极的标准液经过所述标液部和蠕动泵进入所述测量槽内。

可选地，所述测量电极为pH电极、电导率电极、浊度电极、氨氮电极、硝氮电极、氯离子电极、水中油电极、叶绿素电极、蓝绿藻电极中的一种。

可选地，所述放样部包括并行连接的第一进样阀、第二进样阀和球阀；所述放样部还包括溢流阀，所述溢流阀为三通阀，其三个阀口分别连接于所述球阀、所述第一进样阀和所述第二进样阀的主路、所述换热器。

可选地，所述换热器的两端分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。

可选地，所述测量槽侧壁在某一高度处设置有溢流口，所述测量槽内超过所述溢流口高度的液体经过所述溢流口排出所述检测系统。

可选地，所述标液部包括串行连接的第四微型阀、第五微型阀、第六微型阀，多种标准液体分别经由所述第四微型阀、所述第五微型阀、所述第六微型阀中的一个进入所述测量槽。

可选地，所述检测系统还包括清洗保养部，所述清洗保养部包括水洗阀和气洗阀，所述水洗阀与所述气洗阀并行连接；所述水洗阀和所述气洗阀的主路连接于所述供样阀。

可选地，所述清洗保养部还包括：第三微型阀，所述第三微型阀串联于所述标液部，保养液经过所述第三微型阀进入所述测量槽中；第二微型阀，所述第二微型阀串联于所述第三微型阀，清洗液经过所述第二微型阀进入所述测量槽中。

可选地，所述清洗保养部还包括第一微型阀，所述第一微型阀串联于所述第二微型阀，纯水与空气经由所述第一微型阀进入所述测量槽中。

可选地，所述检测系统还包括控制器，所述控制器接收并处理所述测量电极、第一温度传感器和第二温度传感器测量的数据，并控制检测系统中阀门与蠕动泵的开启与关闭；其中，控制器控制的阀门包括第一进样阀、第二进样阀、溢流阀、供样阀、排空阀、第一至第六微型阀、水洗阀以及气洗阀。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、待检测的水样经过换热器进行降温，待降低到一定温度后开启供样阀，使得待检测水体进入到测量槽中进行检测，避免了用于检测的测量电极直接接触高温水体，保证了测量电极的使用寿命；

2、用于校准测量电极的标准液体通过蠕动泵进入到测量槽中，而待检测水样经过换热器以及供样阀这一路进入到测量槽中，这样的分路设计使得检测系统在不进行全面清洗的情况下，标准液体也不会受到待检测水样的污染；此外，在进行清洗时也可以单独对标准液体这一条管线进行清洗，减少废液的产生；

3、检测系统通过控制器实现自动化控制，可以定点定时或间隔周期的实现：对测量电极34进行单点/多点自动校准、对测量电极进行气洗/水洗/清洗液清洗的自动清洗、测量槽内添加保养液对测量电极进行保养维护，延长测量电极使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种水质检测系统的示意图。

主要组件符号说明：

1、放样部；11、第一进样阀；12、第二进样阀；13、溢流阀；14、球阀；

2、换热器；21、第一温度传感器；22、第二温度传感器；

3、测量槽；31、供样阀；32、溢流口；33、排空阀；34、测量电极；

4、标液部；41、第四微型阀；42、第五微型阀；43、第六微型阀；

5、蠕动泵；

6、清洗保养部；61、水洗阀；62、气洗阀；63、第一微型阀；64、第二微型阀；65、第三微型阀；

7、管线；

8、控制器。

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。

实施例

参考说明书附图，如图1所示，本申请提出的一种水质检测系统：

包括放样部1，待检测水样经过放样部1进入检测系统中。放样部1包括多个进样阀，用于控制待检测水体是否进入检测系统中。在本实施例中，进样阀的数量为两个，分别为第一进样阀11和第二进样阀12，第一进样阀11和第二进样阀12并行连接。不同的水样可由不同的进样阀进入到检测系统中，如水样一通过第一进样阀11进入，水样二通过第二进样阀12进入，第一进样阀11与第二进样阀12之间相互独立，互不干涉。为了控制水样进入到检测系统中的流量，放样部1设置有溢流阀13，溢流阀13为三通阀，其三个阀口分别连接多个进样阀的主流路、后续的检测系统以及检测系统外部，在溢流阀13连接于检测系统外部的路线上设置有球阀14，球阀14可控制流体的流量大小，开启球阀14后，多出的待检测水样经过溢流阀13和球阀14后排出检测系统。

所述检测系统还包括换热器2，换热器2连接于放样部1，具体的，换热器2与溢流阀13中流向后续检测系统的阀口相连。待检测的高温水样经过换热器2进行降温，换热器2的左右两端分别设置第一温度传感器21和第二温度传感器22，用于检测换热器2前后的水样温度。

所述检测系统还包括测量槽3，测量槽3连接换热器2，测量电极34插入测量槽3内进行检测。测量电极34为pH电极、电导率电极、浊度电极、氨氮电极、硝氮电极、氯离子电极、水中油电极、叶绿素电极、蓝绿藻电极中的一种，在本实施例中以pH测量电极为例。在测量槽3与换热器2之间设置供样阀31，经过换热器2降温的水样在第二温度传感器22的检测下，下降到一定温度后，开启供样阀31，这时经过换热器2的水样才开始进入到测量槽3内。供样阀31的设置，使得高温检测水体在换热器2中进行充分降温后再进入测量槽3，避免了短时间降温，水样在没有达到规定温度后直接进入测量槽3中造成对测量电极34的损坏。测量槽3具有一定体积，在测量槽3的侧壁的某一高度处开设溢流口32，测量槽3内高于溢流口32的液体经过溢流口32排出测量槽3外。测量槽3底部连通检测系统外部，测量槽3内剩余液体由此排出检测系统，测量槽3底部设置排空阀33，用于控制测量槽3内剩余液体的排出。

检测系统还包括标液部4，用于测试测量电极34的pH标准液体通过标液部4进入到检测系统中，标液部4由微型阀控制液路通断。标液部4中的标准液体通过蠕动泵5泵入测量槽3内。在本实施例中，标液部4包括三个微型阀，分别为第四微型阀41、第五微型阀42和第六微型阀43。这三个微型阀均为三通阀，如图1所示，第四微型阀41左侧阀口连接标准液体一，中间阀口连接第五微型阀42的右侧阀口；第五微型阀42的左侧阀口连接标准液体二，中间阀口连接第六微型阀43的右侧阀口；第六微型阀43中间阀口连接蠕动泵5，左侧阀口连接标准液体三；由此，多个微型阀的串联设置，使得多个标准液体分别由多个微型阀中的某一个流入蠕动泵5进行泵送。

检测系统还包括清洗保养部6，清洗保养部6用于对检测系统进行清理。清洗保养部6包括水洗阀61和气洗阀62，水洗阀61和气洗阀62之间并行连接，水洗阀61和气洗阀62的主线路连接于供样阀31。用于清理检测系统的自来水和压缩空气分别经过水洗阀61和气洗阀62进入检测系统中。清洗保养部6还包括串行连接的第一微型阀63、第二微型阀64以及第三微型阀65，第一微型阀63、第二微型阀64以及第三微型阀65均为三通阀。如图1所示，第一微型阀63的左侧阀口连接空气，右侧阀口连接纯水，中间阀口连接第二微型阀64右侧阀口；第二微型阀64左侧阀口连接清洗液，中间阀口连接第三微型阀65右侧阀口；第三微型阀65的左侧阀口连接氯化钾溶液，中间阀口连接第四微型阀41；由此，纯水/空气、清洗液以及氯化钾溶液可按照需求打开对应微型阀，使其进入检测系统中进行清洗、保养。与水洗阀61和气洗阀62不同的是，纯水/空气、清洗液以及氯化钾溶液通过微型阀、蠕动泵5以到达测量槽3，而自来水、压缩空气通过供样阀31进入测量槽3进行清洗。

此外，检测系统还包括连接各部分、各阀门、各元件的管线7，水流或气流在管线7内流动。检测系统还包括控制各阀门通断以及接收传感器信号的控制器8，控制器8可以是集成电路板，还可以通过手机app、平板app和电脑网页等方式进行远程控制操作。

本实施例公开的检测系统，具有自动校准、自动清洗、自动维护和保养的功能，具体过程如下：

1、自动校准过程：通过该系统，可自定义设置自动校准周期和校准点位（单点、两点、三点可选），实现定点定时或按时间间隔周期对测量电极34进行单点/两点/三点自动校准，流程如下：

S100、排空：打开第一微型阀63，打开蠕动泵5，打开排空阀33，将校准管路和测量

槽3里的液体排出；

S110、清洗校准管路：打开蠕动泵5，泵入纯水对校准管路进行清洗后，打开第一微型阀63，泵入空气将校准管路里的纯水排空；

S120、清洗测量槽3和排空：打开水洗阀61和气洗阀62，打开供样阀31，自来水和压缩空气分别从水洗管道和气洗管道进入测量槽3，清洗测量电极34和测量槽3，清洗完成后打开排空阀33将清洗废水排出。

S130、标准液体一校准：打开第四微型阀41和蠕动泵5，抽取标准液体一到测量槽3中浸泡测量电极，待数据稳定后，读取校准数据，完成标准液体一校准；

S140、清洗和排空：重复S100~S120过程，进行清洗和排空。

S150、若选择的是单点校准模式，单点校准结束，系统会依据此次的校正数据判断是否校准通过或失败，失败会有报警和维护提示。若选择是两点校准，继续下一步。

S160、标准液体二校准：打开第五微型阀42和蠕动泵5，抽取标准液体二到测量槽3中浸泡测量电极34，待数据稳定后，读取校准数据，完成标准液体二校准；

S170、排空：重复S100~S120过程，进行清洗和排空。

S180、若选择的是两点校准模式，两点校准结束，系统会依据两点的校正数据判断是否校准通过或失败，失败会有报警和维护提示。若选择是三点校准，继续下一步。

S190、标准液体三校准：打开第六微型阀43和蠕动泵5，抽取标准液体三到测量槽3中浸泡测量电极34，待数据稳定后，读取校准数据，完成标准液体三校准；

S200、清洗和排空：重复S100~S120过程，进行清洗和排空。

S210、三点校准结束，系统会依据三点的校正数据判断是否校准通过或失败，失败会有报警和维护提示。

2、自动清洗过程：通过该系统，可自定义设置自动校准周期和校准点位（单点、两点、三点可选），实现定点定时或按时间间隔周期对测量电极34进行自动清洗，可选水洗、气洗、清洗液清洗多种模式，流程如下：

水洗和气洗模式：

S300、排空：打开第一微型阀63，打开蠕动泵5，打开排空阀33，将校准管路和测量槽3里的液体排出；

S310、清洗校准管路：打开蠕动泵5，泵入纯水对校准管路进行清洗后，打开第一微型阀63，泵入空气将校准管路里的纯水排空；

S320、清洗测量槽3和排空：打开水洗阀61和气洗阀62，打开供样阀31，自来水和压缩空气分别从水洗管道和气洗管道进入测量槽3，清洗测量电极34和测量槽3，清洗完成后打开排空阀33将清洗废水排出。

清洗液清洗和气洗模式；

S330、排空：打开第一微型阀63，打开蠕动泵5，打开排空阀33，将校准管路和测量槽3里的液体排出；

S340、清洗校准管路：打开蠕动泵5，泵入纯水对校准管路进行清洗后，打开第一微型阀63，泵入空气将校准管路里的纯水排空；

S350、清洗测量槽3和排空：打开水洗阀61和气洗阀62，打开供样阀31，自来水和压缩空气分别从水洗管道和气洗管道进入测量槽3，清洗测量电极34和测量槽3，清洗完成后打开排空阀33将清洗废水排出。

S360、抽取清洗液：打开第二微型阀64和蠕动泵5，抽取清洗液到测量槽3中清洗和浸泡测量电极34，浸泡时间达到设定时间后，进行清洗和排空；

S370、清洗和排空：重复S330~S350过程，进行清洗和排空。

3、自动保养维护：通过该系统，可自定义设置自动保养周期，实现定点定时或按时间间隔周期对pH测量电极34进行清洗液清洗浸泡，氯化钾溶液清洗浸泡。使测量数据更精准。通过清洗液浸泡去除电极上难以清洗的物质，通过氯化钾溶液浸泡，以此平衡pH的电势，延长测量电极34的使用寿命，流程如下：

S400、排空：打开第一微型阀63，打开蠕动泵5，打开排空阀33，将校准管路和测量槽3里的液体排出；

S410、清洗校准管路：打开蠕动泵5，泵入纯水对校准管路进行清洗后，打开第一微型阀63，泵入空气将校准管路里的纯水排空；

S420、清洗测量槽3和排空：打开水洗阀61和气洗阀62，打开供样阀31，自来水和压缩空气分别从水洗管道和气洗管道进入测量槽3，清洗测量电极34和测量槽3，清洗完成后打开排空阀33将清洗废水排出。

S430、抽取清洗液：打开第二微型阀64和蠕动泵5，抽取清洗液到测量槽3中清洗和浸泡测量电极34，浸泡时间达到设定时间后，进行清洗和排空。

S440、清洗和排空：重复S400~S420过程，进行清洗和排空。

S450、抽取氯化钾溶液：打开第三微型阀65和蠕动泵5，抽取氯化钾溶液到测量槽3中清洗和浸泡测量电极34，浸泡时间达到设定时间后，进行清洗和排空。

S460、排空：重复S400~S420过程，进行清洗和排空。

综上所述，本申请提出的一种水质检测系统，具有以下优点：

1、待检测的水样经过换热器2进行降温，待降低到一定温度后开启供样阀31，使得待检测水体进入到测量槽3中进行检测，避免了用于检测的测量电极34直接接触高温水体，保证了测量电极34的使用寿命；

2、用于校准测量电极34的标准液体通过蠕动泵5进入到测量槽3中，而待检测水样经过换热器2以及供样阀31这一路进入到测量槽3中，这样的分路设计使得检测系统在不进行全面清洗的情况下，标准液体也不会受到待检测水样的污染；此外，在进行清洗时也可以单独对标准液体这一条管线进行清洗，减少清洗液和保养液的使用，降低废液的产生量，降低检测系统运行成本；

3、检测系统通过控制器8实现自动化控制，可以定点定时或间隔周期的实现：对测量电极34进行单点/多点自动校准、对测量电极34进行气洗/水洗/清洗液清洗的自动清洗、测量槽3内添加保养液对测量电极34进行保养维护，延长测量电极使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水质检测系统，其特征在于：

包括放样部（1）、换热器（2）、测量槽（3），待检测液体依次经过所述放样部（1）和所述换热器（2）进入所述测量槽（3）中，所述测量槽（3）与所述换热器（2）之间设置供样阀（31）；所述测量槽（3）内插设有用于检测槽内液体参数的测量电极（34）；所述测量槽（3）内液体通过开启底部排空阀（33）排出；

还包括标液部（4）、蠕动泵（5），用于校正测量电极（34）的标准液经过所述标液部（4）和蠕动泵（5）进入所述测量槽（3）内。

2.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于：

所述测量电极（34）为pH电极、电导率电极、浊度电极、氨氮电极、硝氮电极、氯离子电极、水中油电极、叶绿素电极、蓝绿藻电极中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于：

所述放样部（1）包括并行连接的第一进样阀（11）、第二进样阀（12）和球阀（14）；

所述放样部（1）还包括溢流阀（13），所述溢流阀（13）为三通阀，其三个阀口分别连接于所述球阀（14）、所述第一进样阀（11）和所述第二进样阀（12）的主路、所述换热器（2）。

4.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于：

所述换热器（2）的两端分别设置有第一温度传感器（21）和第二温度传感器（22）。

5.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于：

所述测量槽（3）侧壁在某一高度处设置有溢流口（32），所述测量槽（3）内超过所述溢流口（32）高度的液体经过所述溢流口（32）排出所述检测系统。

6.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于：

所述标液部（4）包括串行连接的第四微型阀（41）、第五微型阀（42）、第六微型阀（43），多种标准液体分别经由所述第四微型阀（41）、所述第五微型阀（42）、所述第六微型阀（43）中的一个进入所述测量槽（3）。

7.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于，还包括：

清洗保养部（6），所述清洗保养部（6）包括水洗阀（61）和气洗阀（62），所述水洗阀（61）与所述气洗阀（62）并行连接；所述水洗阀（61）和所述气洗阀（62）的主路连接于所述供样阀（31）。

8.根据权利要求7所述的一种水质检测系统，其特征在于，所述清洗保养部（6）还包括：

第三微型阀（65），所述第三微型阀（65）串联于所述标液部（4），保养液经过所述第三微型阀（65）进入所述测量槽（3）中；

第二微型阀（64），所述第二微型阀（64）串联于所述第三微型阀（65），清洗液经过所述第二微型阀（64）进入所述测量槽（3）中。

9.根据权利要求8所述的一种水质检测系统，其特征在于，所述清洗保养部（6）还包括：

第一微型阀（63），所述第一微型阀（63）串联于所述第二微型阀（64），纯水与空气经由所述第一微型阀（63）进入所述测量槽（3）中。

10.根据权利要求1所述的一种水质检测系统，其特征在于：

还包括控制器（8），所述控制器（8）接收并处理所述测量电极（34）、第一温度传感器（21）和第二温度传感器（22）测量的数据，并控制检测系统中阀门与蠕动泵（5）的开启与关闭；其中，控制器（8）控制的阀门包括第一进样阀（11）、第二进样阀（12）、溢流阀（13）、供样阀（31）、排空阀（33）、第一至第六微型阀、水洗阀（61）以及气洗阀（62）。