專利名稱：智控多功能圖文水質(zhì)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種具有智控多功能的水質(zhì)檢測(cè)儀表背景技術(shù)目前流行的試驗(yàn)室水質(zhì)測(cè)量?jī)x表采用的檢測(cè)池，用途單一，無(wú)自動(dòng)功能，儀表只顯示水質(zhì)參數(shù)測(cè)量值，樣品的更換，試劑的加入，試驗(yàn)室用手工，除硅、磷在線儀表通常用薄膜泵、柱塞泵、蠕動(dòng)泵和電磁閥外，鈉離子濃度的在線測(cè)量，試劑的添加，普遍用硅膠管擴(kuò)散法。而且一般存在用途單一、智能化程度低、故障多、維護(hù)量大的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型基于上述原因和目前單片機(jī)技術(shù)已廣泛用于自動(dòng)化儀表領(lǐng)域所具備的技術(shù)條件，成功開發(fā)出了通過(guò)一種圖文顯示數(shù)據(jù)處理器，實(shí)現(xiàn)測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)、穩(wěn)定性能、響應(yīng)時(shí)間、水質(zhì)參數(shù)測(cè)量值，用圖示的方法，同時(shí)在顯示屏上顯示出來(lái)，并控制無(wú)械磨損的氣壓式樣品更換、試劑計(jì)量的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為解決以往類似儀表存在用途單一、智能化程度低、故障多、維護(hù)量大的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型包括一個(gè)配置了有硅、磷光電比色，pH、pNa電極式的公用測(cè)量室，一個(gè)導(dǎo)電率測(cè)量室，一種虹吸式樣品排放設(shè)置的檢測(cè)池；一個(gè)利用單片機(jī)常規(guī)電路開發(fā)出的有圖文顯示數(shù)據(jù)處理器二次表，可圖示出儀表準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、響應(yīng)時(shí)間、水質(zhì)參數(shù)檢測(cè)結(jié)果、并定時(shí)排放樣品和試劑計(jì)量的技術(shù)方案；設(shè)置了無(wú)機(jī)械磨損的氣壓式樣品更換、試劑計(jì)量?jī)煞N裝置。


圖1為本實(shí)用新型儀器配置圖儀器配置包括備有圖文顯示數(shù)據(jù)處理器的二次表1，電極信號(hào)線2，光電信號(hào)線3，試劑計(jì)量信號(hào)線13，樣品更換信號(hào)線14，光電管4，電極5，樣品更換器11，試劑計(jì)量器12，檢測(cè)池8，光導(dǎo)管6，樣品7，虹吸管9，試劑管10。
圖2為本實(shí)用新型檢測(cè)池結(jié)構(gòu)圖檢測(cè)池8結(jié)構(gòu)是由虹吸管9，參比電極17的參比電極室16，光導(dǎo)管一18、光導(dǎo)管二21、pH電極19、pNa電極20的公用測(cè)量室15，電導(dǎo)率電極22的電導(dǎo)率室23，溢樣管24，進(jìn)樣管25，試劑管10，反光鏡26組成。
圖3為本實(shí)用新型試劑計(jì)量器結(jié)構(gòu)圖試劑計(jì)量器12結(jié)構(gòu)是由定位水槽27，溢水管28，水槽蓋29，試劑出孔30，計(jì)量室31管，試劑入孔33，試劑通道34，試劑囊35，進(jìn)水管36以及與正氣壓源(未圖示)相連的正氣壓管32組成。
圖4為本實(shí)用新型樣品更換器結(jié)構(gòu)圖樣品更換器11結(jié)構(gòu)是由水封池37，負(fù)壓腔38，虹吸口39，排樣管41以及與負(fù)壓氣源(未圖示)相連的負(fù)氣壓管40組成。
實(shí)施方式本實(shí)用新型圖示功能技術(shù)方案實(shí)施方式(如圖1)是儀器通電自檢預(yù)熱后，對(duì)圖文顯示數(shù)據(jù)處理器二次表(1)進(jìn)行預(yù)設(shè)操作，根據(jù)被檢對(duì)象的準(zhǔn)確度范圍，先設(shè)定儀器精確度Γ值和待測(cè)間距D值(以分鐘計(jì)時(shí)的試驗(yàn)間歇時(shí)間)，試驗(yàn)可從Γ最大(或最小值)開始。測(cè)量開始后，儀器每6秒鐘采樣一次，同時(shí)求出相鄰兩個(gè)采樣信號(hào)的差值與Γ值比較確定測(cè)量是否達(dá)到穩(wěn)定，小于Γ時(shí)，測(cè)量開始進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，記錄試驗(yàn)的耗時(shí)T，T表示被測(cè)對(duì)象在該精確度下的響應(yīng)時(shí)間，此后連續(xù)出現(xiàn)多個(gè)小于Γ時(shí)，說(shuō)明已達(dá)到該精確度等級(jí)，否則說(shuō)明不夠該精確度等級(jí)，繼續(xù)減小(或增大)Γ值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，直至求出Γ的最小值，該值即為被檢定對(duì)象的準(zhǔn)確度，并按序記憶儲(chǔ)存。從圖示看，其形狀是方形和一邊為拋物線的梯形組成。
本實(shí)用新型檢測(cè)池(8)中被檢樣品流程(如圖1、2、3、4)是來(lái)樣由進(jìn)樣管25引入，一路進(jìn)入電導(dǎo)率電極22的電導(dǎo)率室23，多余部分被定位溢樣管24溢流掉，另一路送入光導(dǎo)管一18、光導(dǎo)管二21、pH電極19、pNa電極20的公用測(cè)量室15中，測(cè)量不同類型離子時(shí)，預(yù)定出相應(yīng)試劑種類和試劑量、按程序控制軟件設(shè)定間歇的時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間)和設(shè)定順序，依次啟動(dòng)不同試劑計(jì)量器12的氣壓源(未圖示)，將試劑按質(zhì)、按量、按時(shí)加入測(cè)量室15中，進(jìn)行反應(yīng)、測(cè)量。反應(yīng)、測(cè)量完成后，由虹吸管9將反應(yīng)、測(cè)量完的樣品，抽到樣品更換器11排放掉。整個(gè)過(guò)程可自動(dòng)周而復(fù)始地進(jìn)行，如果采用手工，只要掌握樣品加入量即可，多加可利用虹吸清洗、排放，少加則不排放，存留備檢。
測(cè)量pH值時(shí)，是將pH電極(19)置于公用測(cè)量室15中。
測(cè)量pNa值時(shí)，是將pNa電極(20)和pH電極(19)，同時(shí)置于公用測(cè)量室15中，目的是防止氫離子干擾鈉離子的測(cè)量，必須先進(jìn)行樣品堿化，pH值達(dá)到要求后，再測(cè)pNa值。
硅、磷的測(cè)量是將光導(dǎo)管以設(shè)定的角度置于測(cè)量室15的上部，使光導(dǎo)管一18的發(fā)射光，達(dá)到底部反光鏡26后反射，被另一光導(dǎo)管二21接收并傳到光電管4，使之產(chǎn)生與硅、磷濃度成比例變化的電信號(hào)。
本實(shí)用新型試劑計(jì)量器12的計(jì)量步驟(如圖1、2、3)是試劑軟囊35，靠定位水槽27通過(guò)其進(jìn)水管36，溢水管28不間斷流動(dòng)保持水位穩(wěn)定，使計(jì)量室31中的液位通過(guò)試劑通道34調(diào)節(jié)保持不變，達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)量。送液氣體，經(jīng)與正氣壓源(未圖示)的正氣壓管32進(jìn)入時(shí)，受氣壓作用試劑液位下降，計(jì)量室31中的試劑被擠壓，從與試劑管10連通的試劑孔30送出，停氣后，試劑受定位水槽27液位差作用通過(guò)試劑通道34，進(jìn)入計(jì)量室31中，恢復(fù)原液面，以備下次使用。
本實(shí)用新型樣品更換器11的更換步驟(如圖1、2、4)是一旦負(fù)壓氣源(未圖示)收到樣品更換信號(hào)，立即啟動(dòng)，通過(guò)負(fù)壓氣管40，使水封罩38呈負(fù)壓狀態(tài)，與樣品虹吸管9連通的虹吸孔39，將樣品吸進(jìn)水封罩38當(dāng)負(fù)壓源停運(yùn)后，被更換的樣品經(jīng)水封槽37，由排樣管41排出。
權(quán)利要求智控多功能圖文水質(zhì)檢測(cè)儀包括一個(gè)圖文顯示數(shù)據(jù)處理器二次表(1)，一個(gè)檢測(cè)池(8)，一個(gè)樣品更換器(11)一個(gè)試劑計(jì)量器(12)。其特征在于二次表(1)備有圖文顯示數(shù)據(jù)處理器，通過(guò)電極信號(hào)線(2)，光電信號(hào)線(3)，試劑計(jì)量信號(hào)線(13)，樣品更換信號(hào)線(14)，分別與光電管(4)、測(cè)量電極(5)、樣品更換器(11)、試劑計(jì)量器(12)相連。其特征在于檢測(cè)池(8)通過(guò)光導(dǎo)管(6)、樣品(7)、虹吸管(9)、試劑管(10)分別與光電管(4)、測(cè)量電極(5)、樣品更換器(11)、試劑計(jì)量器(12)相連。其特征在于測(cè)量電極(5)包括pNa電極(19)，pH電極(20)和電導(dǎo)率電極(22)。其特征在于光導(dǎo)管(6)包括光導(dǎo)管一(18)和光導(dǎo)管二(21)。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的檢測(cè)池(8)，其特征在于結(jié)構(gòu)是由光導(dǎo)管一(18)、光導(dǎo)管二(21)、pNa電極(19)、pH電極(20)公用的測(cè)量室(15)，參比電極(17)的參比電極室(16)，電導(dǎo)率電極(22)的電導(dǎo)率測(cè)量室(23)，與試劑出孔(30)相連的試劑管(10)，與虹吸孔(39)相連的虹吸管(9)，溢樣管(24)，進(jìn)樣管(25)，反光鏡(26)組成。其特征在于光導(dǎo)管以設(shè)定的角度置于測(cè)量室(15)的上部，使光導(dǎo)管一(18)的發(fā)射光，達(dá)到底部反光鏡(26)后反射，被另一光導(dǎo)管二(21)接收并傳到光電管(4)。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的圖文顯示數(shù)據(jù)處理器二次表(1)，其特征在于可圖示出儀表準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、響應(yīng)時(shí)間、水質(zhì)參數(shù)測(cè)量結(jié)果，并通過(guò)軟件控制樣品更換器(11)、試劑計(jì)量器(12)，定時(shí)定量地更換樣品和加入試劑的技術(shù)方案。
4.根據(jù)權(quán)力要求1、2、3所述的試劑計(jì)量器(12)，其特征在于結(jié)構(gòu)是在定位水槽(27)中，設(shè)置了水溢流管(28)、進(jìn)水管(36)、試劑囊(35)和與之相連的水槽蓋(29)，并在水槽蓋(29)上備有試劑通道(34)，試劑入孔(33)，計(jì)量室(31)，與試劑管(10)相連的試劑出孔(30)，與氣源(未圖示)相連的正壓氣管(32)組成。
5 根據(jù)權(quán)力要求1、2、3所述的樣品更換器(11)，其特征在于結(jié)構(gòu)由水封池(37)，負(fù)氣壓腔(38)，樣品排放管(41)和與虹吸管(9)相連的虹吸孔(39)以及與負(fù)壓氣源(未圖示)相連的負(fù)氣壓管(40)組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種具有智控多功能的水質(zhì)檢測(cè)儀表，主要用于科研單位、工礦企業(yè)進(jìn)行化學(xué)分析和工業(yè)流程控制。該實(shí)用新型配置有硅、磷、PH、pN
文檔編號(hào)G01N35/00GK2638067SQ03284599
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月4日
發(fā)明者唐春 申請(qǐng)人:唐春