專利名稱：用于監(jiān)測游泳池等中的鹵代消毒劑濃度的儀器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測游泳池等中的鹵代消毒劑濃度的方法及儀器。本發(fā)明可有利地應(yīng)用于監(jiān)測私人游泳池、尤其是室外游泳池中的氯或溴的濃度。然而，雖然是特別為該應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，但本方法和儀器也可用來監(jiān)測和處理公用池或各種類型的池中的水，具體來說為“極可意浴缸”(商標(biāo)名“Jacuzzis”)或魚缸。
背景技術(shù)：
越來越多的室外游泳池配備有防護(hù)蓋和/或遮蔽物。這些元件能夠通過減少來自外界的灰塵和污垢來保持池子清潔，它們還有助于使游泳池更安全，遮蔽物具有使泳季的持續(xù)時(shí)間增長的附加優(yōu)勢。通常，蓋和遮蔽物的透明表面被加工成可透過紫外線。申請人發(fā)現(xiàn)到達(dá)游泳池中的水的紫外線的量很大程度影響諸如氯和溴之類的鹵素消失的速率。通常，根據(jù)上述游泳池沒有蓋住時(shí)的游泳池的特性來計(jì)算氯或溴的劑量。當(dāng)游泳池被蓋住時(shí)，氯和溴消失的速率顯著變慢，結(jié)果，因缺乏實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，因而濃度快速增加而變得過高。由于上述濃度過高會(huì)使水容易腐蝕皮膚和池的襯板，因而是有害的。另一缺陷在于缺乏調(diào)節(jié)會(huì)使消毒劑被過多地消耗?？捎檬惺鄣恼{(diào)節(jié)儀器來實(shí)時(shí)監(jiān)測鹵代消毒劑濃度。然而，該儀器使用基于氧化還原作用的探測器，并不令人滿意。考慮到氧化還原電勢的測量值受很多外在因素的干擾，因而該測量值并不可靠。此外，若不存在電解，儀器便推斷沒有氯或溴，但這種電解的不存在可能是因?yàn)檎诜治龅乃写嬖谳^少微生物而引起的。在這種情況下，即使在消毒劑的濃度可能比所需最大濃度大時(shí)，儀器也將添加新劑量的消毒劑。儀器，通過使用在存在氯時(shí)進(jìn)行反應(yīng)的試劑來實(shí)時(shí)監(jiān)測氯濃度，所述試劑與比色檢測器相關(guān)聯(lián)。然而，試劑在氯的濃度超過某個(gè)限度時(shí)被漂白，進(jìn)而使測量值混淆，在這個(gè)意義上，這種儀器并不可靠。相反，該儀器無法將混合物中缺少試劑與氯濃度較低區(qū)分開， 因而會(huì)導(dǎo)致在氯濃度足夠或甚至比所需最大濃度高時(shí)仍添加氯。發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)測鹵代消毒劑濃度的方法及儀器，其不存在因漂白現(xiàn)象或因缺少試劑注射而引起的測量故障的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為此目的，監(jiān)測方法包括將待分析的液體注射至分析室中的液體注射步驟；將有色試劑注射至分析室中的試劑注射步驟；通過比色法測量液體和試劑的混合物的測量步驟；相關(guān)于數(shù)據(jù)的處理測量值的處理步驟；以及在測量值對應(yīng)于試劑被漂白或反應(yīng)色缺失時(shí)對比色測量進(jìn)行核實(shí)的核實(shí)步驟。在處理過程中，一旦檢測到可疑的測量值時(shí)，上述核實(shí)步驟能夠檢測到引起漂白的高濃度的鹵代化合物，或確定地檢測到分析室中的試劑供應(yīng)問題。有利的是，上述核實(shí)步驟后緊跟著命令步驟，進(jìn)而能夠?qū)崟r(shí)地具有合適劑量的消毒劑。本發(fā)明還涉及一種用于進(jìn)行上述方法的儀器，該儀器包括分析室、試劑容器、比色分析裝置以及分別用于將待分析的液體和試劑導(dǎo)入室中的第一及第二導(dǎo)入裝置。該儀器還包括用于將有色的試劑與待分析的水進(jìn)行混合的裝置，上述混合裝置具有至少一個(gè)折流板。


在參照附圖并閱讀實(shí)施例的詳細(xì)示例后，可以更好地理解本發(fā)明，但上述實(shí)施例是非限制性示例，其以圖示的方式示出本發(fā)明的儀器的實(shí)施例。發(fā)明詳述參照圖1，本發(fā)明的儀器1示出具有分析室2、試劑容器3和比色分析裝置4。儀器1還包括第一導(dǎo)入裝置5，該第一導(dǎo)入裝置5被配置在分析室2與待分析液體的入口、通常是游泳池的供水入口之間；以及第二導(dǎo)入裝置6，該第二導(dǎo)入裝置6將試劑導(dǎo)入分析室2中。在圖1的示例中，這些導(dǎo)入裝置5和6共享三通注射器(three-port injector)， 但是，在其它實(shí)施例中，也可獨(dú)立地導(dǎo)入試劑和液體。在優(yōu)選的方式下，第一導(dǎo)入裝置5包括蠕動(dòng)泵7。然而，在變形例中，水不是通過泵而是通過產(chǎn)生壓差的系統(tǒng)導(dǎo)入的。第二導(dǎo)入裝置6包括計(jì)量泵8，該計(jì)量泵用于注射精確量的試劑至分析室2中。為了使待分析的液體與試劑的混合物均勻，在分析室2的入口處設(shè)置混合裝置9。 優(yōu)選地，上述混合裝置9是靜態(tài)的，包括折流板10或?qū)Я靼澹赃M(jìn)行有利于混合的攪拌動(dòng)作。然而，在變形例中，混合裝置9包括諸如由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳之類的可動(dòng)部件。在分析室2內(nèi)通過比色分析裝置4進(jìn)行比色分析，該比色分析裝置4包括與接收器12和處理裝置(未圖示)相關(guān)聯(lián)的一組發(fā)光二極管(LED) 11。優(yōu)選地，在分析室2的出口處設(shè)有過濾裝置13，經(jīng)過濾的液體流回至游泳池系統(tǒng)中。然而，在其它實(shí)施例中，若給予供分析的量較小，則只設(shè)置用于回收混合物的回收容器， 上述混合物在單獨(dú)的儀器中處理或循環(huán)。監(jiān)測方法將根據(jù)上述的、特別適合于該方法的儀器1進(jìn)行描述，但是重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)理解，該方法也可以在其它儀器中進(jìn)行。在步驟一中，對第一導(dǎo)入裝置5進(jìn)行控制，以將待分析的液體注射至分析室2中。 可根據(jù)規(guī)定程序以固定的或是可變的間隔開始這一步驟。該方法還包括將有色試劑注射至分析室2中。注射可進(jìn)行一次或多次，而持續(xù)時(shí)間和注射量可以變化。優(yōu)選地，在處理步驟之前的比色測量步驟中進(jìn)行單次注射，由此限制消耗的試劑量。該方法還包括在處理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的步驟中進(jìn)行混合物的比色測量。在較佳的實(shí)施例中，為了進(jìn)行可靠的分析，可進(jìn)行多次測量來獲得統(tǒng)計(jì)值。該值接著與對應(yīng)于參照值和/或歷史值的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相比。當(dāng)該值在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與參照值和/或歷史值相符，則完成上述分析。在所分析的氯水平過低時(shí)，統(tǒng)計(jì)值作為使電解裝置或氯泵運(yùn)轉(zhuǎn)的根據(jù)。該儀器接著持續(xù)待機(jī)直至下一次分析。當(dāng)比色測量或統(tǒng)計(jì)值對于測量試劑的漂白或是反應(yīng)色缺失時(shí)，該方法包括核實(shí)步
馬聚ο該核實(shí)步驟取決于前一步驟進(jìn)行的測量值，若上述測量值對應(yīng)于試劑的漂白，這種情況發(fā)生在鹵代化合物的濃度超過限度時(shí)，核實(shí)步驟包括注射至少多一劑的試劑，并在注射和將有色試劑與待分析液體混合的過程中進(jìn)行一系列比色讀數(shù)。使用上述各種測量值來計(jì)算有色試劑被吸收的速率，并確認(rèn)試劑正在被漂白。若鹵代化合物的濃度很高，則低劑量的試劑時(shí)漂白很快，因而無法可靠地確定反應(yīng)速率。當(dāng)在注射中獲得的測量值無法得出結(jié)論確定是否發(fā)生漂白或在方法開始時(shí)進(jìn)行的測量步驟中出現(xiàn)測量錯(cuò)誤的情況下，則核實(shí)步驟還包括隔規(guī)定間隔、使用漸增劑量的試劑進(jìn)行的重復(fù)注射步驟。當(dāng)劑量大至足以確定反應(yīng)速率時(shí)，處理裝置根據(jù)反應(yīng)速率和注射至分析室中的試劑量用于確定漂白和鹵代化合物的濃度。當(dāng)通過比色測量和處理步驟獲取的測量值或統(tǒng)計(jì)值對應(yīng)于反應(yīng)色缺失時(shí)，核實(shí)步驟包括注射至少多一劑的試劑，并測量分析室2中的亮度，以將鹵代化合物的過低濃度與任意有色試劑的注射故障區(qū)別開。通過定制至少多一劑的待注射的試劑，若儀器將試劑切實(shí)地送至分析室中，則有色試劑的濃度得到增加，由此引起亮度上的改變，試劑被染色。有利的是，為了更精確地研究亮度上的改變，核實(shí)步驟包括以增加的持續(xù)時(shí)間注射若干劑的有色試劑。若試劑沒有被送至分析室中，則亮度測量值經(jīng)過一段時(shí)間改變很小或根本沒有改變，因此，該方法能將因鹵代化合物的濃度非常小或?yàn)榱愣贿M(jìn)行反應(yīng)的情況與因試劑導(dǎo)入裝置發(fā)生故障或在容器中缺少試劑而不進(jìn)行反應(yīng)的情況區(qū)別開。因而，該方法能夠避免因比色測量的錯(cuò)誤判斷而將消毒劑分配至游泳池中，并且在優(yōu)選實(shí)施例中，也能利用儀器的故障報(bào)警裝置將這種情況納入考慮范圍。在優(yōu)選的方式下，為了不混淆一個(gè)控制循環(huán)與下一個(gè)控制循環(huán)的測量值，該方法包括以下步驟在每一個(gè)比色測量循環(huán)的結(jié)束和/或開始時(shí)沖洗分析室2。根據(jù)該方法的有利特征，還設(shè)置將液體與有色試劑的混合物進(jìn)行過濾的步驟，以減少因?qū)Υ治龅囊后w的監(jiān)測而產(chǎn)生的濾渣。當(dāng)然，也可以在不超過由下文的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍的前提下設(shè)想本發(fā)明的其它特征。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測游泳池等中的鹵代消毒劑濃度的方法，所述方法包括將待分析的液體注射至分析室O)中的液體注射步驟；將有色試劑注射至分析室O)中的試劑注射步驟；通過比色法測量液體和試劑的混合物的測量步驟；相關(guān)于數(shù)據(jù)處理測量值的處理步驟；以及在測量值對應(yīng)于試劑被漂白或反應(yīng)色缺失時(shí)對比色測量進(jìn)行核實(shí)的核實(shí)步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于，核實(shí)步驟包括注射至少多一劑的試劑， 并在注射有色試劑和將有色試劑與待分析液體混合的過程中進(jìn)行一系列比色讀數(shù)，以確定有色試劑被吸收的速率，由此使得試劑的漂白得以檢測。
3.如權(quán)利要求2所述的監(jiān)測方法，其特征在于，核實(shí)步驟包括以規(guī)定間隔注射漸增劑量的有色試劑。
4.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于，核實(shí)步驟包括在反應(yīng)色缺失時(shí)注射至少多一劑的試劑，并包括對室中的亮度進(jìn)行測量，以將氯濃度過低與有色試劑的注射故障區(qū)別開。
5.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)測方法，其特征在于，核實(shí)步驟包括以漸增的持續(xù)時(shí)間注射多劑有色試劑。
6.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于，該方法還包括定制待送出的一劑的消毒劑的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于，該方法還包括對液體和有色試劑的混合物進(jìn)行過濾的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測方法，其特征在于，該方法還包括沖洗分析室的步驟。
9.一種用于進(jìn)行前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的監(jiān)測儀器，所述儀器包括分析室 O)、試劑容器(3)、比色分析裝置(4)以及分別用于將待分析的液體和試劑導(dǎo)入分析室(2) 中的第一及第二導(dǎo)入裝置(5、6)，該儀器的特征在于，包括用于將試劑與待分析的水混合的混合裝置(9)，所述混合裝置(9)具有至少一個(gè)折流板(10)。
10.如權(quán)利要求10所述的監(jiān)測裝置，其特征在于，第一導(dǎo)入裝置( 包括能夠?qū)⒁后w注射至分析室中的蠕動(dòng)泵(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測游泳池或類似物中鹵代消毒劑濃度的方法和用于進(jìn)行本發(fā)明的方法的儀器，該方法包括將待分析的液體注射至分析室中的液體注射步驟；將試劑注射至分析室中的試劑注射步驟；通過比色法測量液體和試劑的混合物的測量步驟；處理與數(shù)據(jù)相關(guān)的測量值的處理步驟；以及在測量值相當(dāng)于被漂白的試劑或沒有反應(yīng)色時(shí)對比色測量進(jìn)行核實(shí)的核實(shí)步驟。
文檔編號G01N21/78GK102216770SQ200980146468
公開日2011年10月12日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者Z·斯塔德尼克 申請人:太平洋工業(yè)公司