本發(fā)明涉及一種地表水質檢測裝置，特別是涉及一種海洋水樣自動檢測裝置，應用于海洋環(huán)境監(jiān)測設備技術領域。

背景技術：

海洋環(huán)境監(jiān)測是發(fā)展海洋戰(zhàn)略的重要組成部分，國家目前的海洋監(jiān)測任務隸屬于我國海洋管理機構執(zhí)行，旨在監(jiān)測和維護我國海洋環(huán)境的安全。由于海上工作的條件惡劣，目前以大船搭載專業(yè)監(jiān)測設備出海執(zhí)行作業(yè)任務。單次出勤費用高昂，所需的相應配套資源與設施高達數(shù)十萬，即便如此檢測任務仍需要大量專業(yè)人員對所采集水樣進行分類處理。由于海上水質采樣工作人員的作業(yè)風險較大，工作強度過高，影響了人類對海洋環(huán)境的監(jiān)測能力的充分發(fā)揮。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種海水水樣自動分配及反沖洗裝置，裝置結構簡單可靠，操作方便，能夠實現(xiàn)海水水樣的自動分配，實現(xiàn)采集水樣的排空，并對配水管路進行反沖洗，基本實現(xiàn)水樣分配和配水管路反沖洗的自動化，使用本發(fā)明裝置減小海上水質采樣工作人員的作業(yè)風險，降低其工作強度，顯著提升了對海島周邊海域監(jiān)測的自動化水平。

為達到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術方案：

一種海水水樣自動分配及反沖洗裝置，主要包括海水自動分配系統(tǒng)、管路排空系統(tǒng)和管路反沖洗系統(tǒng)三大部分，分別由主控系統(tǒng)進行控制，具體如下：

海水自動分配系統(tǒng)主要包括采水裝置、隔膜泵、多參數(shù)檢測儀、TP-TN-COD測定儀、營養(yǎng)鹽分析儀、分級過濾裝置、廢液池和一系列電磁閥，采水裝置的出水口與隔膜泵吸入口連通，利用隔膜泵能通過采水裝置將海水水樣吸取并進行輸送，在隔膜泵的出水口和廢液池之間至少設置3條并聯(lián)的分支管路，其中第一條分支管路上設有第一電磁閥、TP-TN-COD測定儀和第二電磁閥，組成的COD測定管路，其中第二條分支管路上設有第三電磁閥、多參數(shù)檢測儀和第四電磁閥，組成的水樣多參數(shù)檢測管路，多參數(shù)檢測儀能與配套試劑同時使用，進行水質的多參數(shù)檢測，其中第三條分支管路上設有第五電磁閥、分級過濾裝置、營養(yǎng)鹽分析儀和第六電磁閥，組成的水樣營養(yǎng)鹽檢測管路，多參數(shù)檢測儀、TP-TN-COD測定儀和營養(yǎng)鹽分析儀的數(shù)據(jù)輸出端與主控制系統(tǒng)的信息接收端信號連接，采水裝置、隔膜泵和各電磁閥的信號接收端與主控制系統(tǒng)的指令信息輸出端信號連接，經(jīng)過分級過濾裝置過濾后的過濾水達到營養(yǎng)鹽檢測儀檢測用試樣的要求，再進入營養(yǎng)鹽分析儀進行水樣營養(yǎng)鹽的檢測和分析，從而完成水樣分配檢測；

管路排空系統(tǒng)主要包括第七電磁閥和第八電磁閥，以及還包括海水自動分配系統(tǒng)的各電磁閥、多參數(shù)檢測儀、TP-TN-COD測定儀、營養(yǎng)鹽分析儀、分級過濾裝置和廢液池，隔膜泵的出水管與第七電磁閥的一端管口連通，第七電磁閥的另一端與大氣連通，第八電磁閥設置在分級過濾裝置和營養(yǎng)鹽分析儀之間，第七電磁閥和第八電磁閥的信號接收端也與主控制系統(tǒng)的指令信息輸出端信號連接，在完成水樣分配后，開啟第七電磁閥和其他各電磁閥，使海水自動分配系統(tǒng)的配水管路直接與大氣相同，在大氣壓強的作用下，在配水管路中及檢測儀器內(nèi)的殘存水樣能排出至廢液池，完成管路排空；

管路反沖洗系統(tǒng)主要包括臭氧發(fā)生器和與主控制系統(tǒng)信號連接的前端電磁閥組和后端電磁閥組，管路反沖洗系統(tǒng)還包括海水自動分配系統(tǒng)的多參數(shù)檢測儀、TP-TN-COD測定儀、營養(yǎng)鹽分析儀、分級過濾裝置、廢液池、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥和第八電磁閥，臭氧發(fā)生器用于制取臭氧氣體，對管路反沖洗系統(tǒng)中的水進行殺菌消毒，臭氧發(fā)生器的進水口直接與水龍頭相連接，經(jīng)過臭氧發(fā)生器處理后的洗凈水輸水管分別與海水自動分配系統(tǒng)COD測定管路的進水管、水樣多參數(shù)檢測管路的進水管、分級過濾裝置的進水管連通，分別通過控制第二電磁閥和第四電磁閥使洗凈水向TP-TN-COD測定儀和參數(shù)檢測儀進行輸送，對TP-TN-COD測定儀和參數(shù)檢測儀進行沖洗，分別形成兩條并聯(lián)的檢測儀沖洗管路，在分級過濾裝置的進出水兩端分別設置前端電磁閥組和后端電磁閥組，形成過濾裝置沖洗管路，在臭氧發(fā)生器的出水管和廢液池之間，使過濾裝置沖洗管路與檢測儀沖洗管路形成并聯(lián)管路結構，通過控制前端電子閥組和后端電磁閥組向分級過濾裝置輸送洗凈水，對分級過濾裝置進行沖洗，還通過控制前端電磁閥組和第八電磁閥，使臭氧發(fā)生器的出水管提供的洗凈水對營養(yǎng)鹽分析儀進行沖洗，管路反沖洗系統(tǒng)是在完成水樣分配檢測后或在完成管路排空后，利用高壓水流將配水管路內(nèi)壁及檢測儀器的過水腔室內(nèi)壁的附著物沖刷至廢液池，對配水管路及檢測儀器的過水腔室進行沖洗。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術方案，在海水自動分配系統(tǒng)中，還設有與主控制系統(tǒng)信號連接的輔助隔膜泵，輔助隔膜泵作為第二水泵，其管路連接方式與隔膜泵的管路連接方式完全相同，使采水裝置的出水口與輔助隔膜泵的吸入口連通，利用輔助隔膜泵也能通過采水裝置將海水水樣吸取并進行輸送，分別向COD測定管路、水樣多參數(shù)檢測管路和水樣營養(yǎng)鹽檢測管路供應水樣。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選的技術方案，在海水自動分配系統(tǒng)中，還設有與主控制系統(tǒng)信號連接的輔助隔膜泵，輔助隔膜泵作為第二水泵，輔助隔膜泵的輸出水管通過第五電磁閥與分級過濾裝置連接，使采水裝置的出水口與輔助隔膜泵的吸入口連通，利用輔助隔膜泵也能通過采水裝置將海水水樣吸取并進行輸送，輔助隔膜泵僅向水樣營養(yǎng)鹽檢測管路供應水樣。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，在海水自動分配系統(tǒng)中，分級過濾裝置采用的一系列濾芯孔隙度范圍為0.45～100μ。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，分級過濾裝置依次由100μ濾芯、1μ濾芯和0.45μ濾芯串聯(lián)組成三級過濾裝置，使水樣按照過濾孔隙度從高到低的次序流動，依次通過100μ濾芯、1μ濾芯和0.45μ濾芯，最后從0.45μ濾芯流出的過濾水達到營養(yǎng)鹽檢測儀檢測用試樣的要求，再進入后道檢測工序。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，在管路反沖洗系統(tǒng)中，前端電磁閥組包括第九電磁閥、第十電磁閥和第十一電磁閥，后端電磁閥組包括第十二電磁閥、第十三電磁閥和第十四電磁閥，第九電磁閥和第十二電磁閥分別設置于100μ濾芯的進出水口兩端，在臭氧發(fā)生器的出水管和廢液池之間形成100μ濾芯沖洗管路，進入100μ濾芯沖洗管路的洗凈水對100μ濾芯進行沖洗，第十電磁閥和第十三電磁閥分別設置于1μ濾芯的進出水口兩端，在臭氧發(fā)生器的出水管和廢液池之間形成1μ濾芯沖洗管路，進入1μ濾芯沖洗管路的洗凈水對1μ濾芯進行沖洗，第十一電磁閥和第十四電磁閥分別設置于0.45μ濾芯的進出水口兩端，在臭氧發(fā)生器的出水管和廢液池之間形成0.45μ濾芯沖洗管路，進入0.45μ濾芯沖洗管路的洗凈水對0.45μ濾芯進行沖洗；通過控制前端電子閥組和后端電磁閥組向分級過濾裝置輸送洗凈水，對分級過濾裝置進行沖洗，還通過控制前端電磁閥組和前置電磁閥，使臭氧發(fā)生器的出水管提供的洗凈水對營養(yǎng)鹽分析儀進行沖洗。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，在海水自動分配系統(tǒng)中，在COD測定管路、水樣多參數(shù)檢測管路和水樣營養(yǎng)鹽檢測管路并聯(lián)的干路總管之間還設置第四條分支管路，第四條分支管路與其他3條分支管路之間也形成并聯(lián)管路結構，在第四條分支管路上設置安全閥，形成海水自動分配系統(tǒng)輔助安全控制管路。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，在管路反沖洗系統(tǒng)中，在臭氧發(fā)生器的出水管和廢液池之間還設置另一條帶有輔助安全閥的分支管路，形成與檢測儀沖洗管路、過濾裝置沖洗管路并聯(lián)的管路，形成反沖洗系統(tǒng)輔助安全管路。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，在管路反沖洗系統(tǒng)中，隔膜泵的出水口和臭氧發(fā)生器的出水管之間的連通管路上設有總控電磁閥，總控電磁閥控制向檢測儀沖洗管路提供洗凈水。

作為上述方案的進一步優(yōu)選的技術方案，主控系統(tǒng)采用PLC可編程控制器，主控系統(tǒng)還能將分析數(shù)據(jù)傳回地面控制臺。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優(yōu)點：

1.本發(fā)明裝置能夠對海水水樣進行自動按需定量分配，并對配水管路進行反沖洗，對海水水質進行高效檢測，本發(fā)明裝置基本實現(xiàn)水樣分配及管路反沖洗的自動化，操作簡單，結果可靠；

2.本發(fā)明裝置結構緊湊，體量輕小，便于攜帶野外作業(yè)或遠洋作業(yè)，自動化程度高，顯著減小海上水質采樣工作人員的作業(yè)風險，并有效降低其工作強度，對逐步提升海島周邊海域監(jiān)測的自動化水平具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一海水水樣自動分配及反沖洗裝置的管路系統(tǒng)連接結構示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例一的水樣分配系統(tǒng)的管路系統(tǒng)連接結構示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例一的管路排空系統(tǒng)的管路系統(tǒng)連接結構示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例一的管路反沖洗系統(tǒng)的管路系統(tǒng)連接結構示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例二的水樣分配系統(tǒng)的管路系統(tǒng)連接結構示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例三的水樣分配系統(tǒng)的管路系統(tǒng)連接結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳述如下：

實施例一：

在本實施例中，參見圖1～4，一種海水水樣自動分配及反沖洗裝置，主要包括海水自動分配系統(tǒng)、管路排空系統(tǒng)和管路反沖洗系統(tǒng)三大部分，分別由主控系統(tǒng)進行控制，具體如下：

海水自動分配系統(tǒng)主要包括采水裝置8、隔膜泵10、多參數(shù)檢測儀4、TP-TN-COD測定儀5、營養(yǎng)鹽分析儀24、濾芯孔隙度范圍為0.45～100μ的分級過濾裝置、廢液池1和一系列電磁閥，采水裝置8的出水口與隔膜泵10吸入口連通，利用隔膜泵10能通過采水裝置8將海水水樣吸取并進行輸送，采水裝置8包括卷揚機一臺，水泵一個，粗徑水管若干，隔膜泵10將海水水樣吸取到粗徑水管中，再由卷揚機將水管提起，在隔膜泵10的出水口和廢液池1之間至少設置3條并聯(lián)的分支管路，其中第一條分支管路上設有第一電磁閥3、TP-TN-COD測定儀5和第二電磁閥7，組成的COD測定管路，其中第二條分支管路上設有第三電磁閥2、多參數(shù)檢測儀4和第四電磁閥6，組成的水樣多參數(shù)檢測管路，多參數(shù)檢測儀4能與配套試劑同時使用，進行水質的多參數(shù)檢測，其中第三條分支管路上設有第五電磁閥15、分級過濾裝置、營養(yǎng)鹽分析儀24和第六電磁閥25，組成的水樣營養(yǎng)鹽檢測管路，多參數(shù)檢測儀4、TP-TN-COD測定儀5和營養(yǎng)鹽分析儀24的數(shù)據(jù)輸出端與主控制系統(tǒng)的信息接收端信號連接，采水裝置8、隔膜泵10和各電磁閥的信號接收端與主控制系統(tǒng)的指令信息輸出端信號連接，經(jīng)過分級過濾裝置過濾后的過濾水達到營養(yǎng)鹽檢測儀24檢測用試樣的要求，再進入營養(yǎng)鹽分析儀24進行水樣營養(yǎng)鹽的檢測和分析，從而完成水樣分配檢測；主控系統(tǒng)采用PLC可編程控制器，主控系統(tǒng)還能將分析數(shù)據(jù)傳回地面控制臺；如圖1和圖2所示，多參數(shù)檢測儀4能同時、快速檢測水質參數(shù)，操作簡便，結果準確，與配套試劑同時使用，不需配置標準溶液、繪制標準曲線即可快速得到結果，便于野外采樣，現(xiàn)采現(xiàn)測；TP-TN-COD測定儀5能對各種地表水、生活污水、工業(yè)廢水中化學需量COD、總磷TP、總氮TN進行水消解測定，省時、省費用、操作簡單方便，恒溫精度高；營養(yǎng)鹽檢測儀24用于對過濾完成后的水樣進行營養(yǎng)鹽參數(shù)檢測，實時分析水樣的各項營養(yǎng)鹽參數(shù)值，進而判斷海水是否受到污染；

管路排空系統(tǒng)主要包括第七電磁閥13和第八電磁閥22，以及還包括海水自動分配系統(tǒng)的各電磁閥、多參數(shù)檢測儀4、TP-TN-COD測定儀5、營養(yǎng)鹽分析儀24、分級過濾裝置和廢液池1，隔膜泵10的出水管與第七電磁閥13的一端管口連通，第七電磁閥13的另一端與大氣連通，第八電磁閥22設置在分級過濾裝置和營養(yǎng)鹽分析儀24之間，第七電磁閥13和第八電磁閥22的信號接收端也與主控制系統(tǒng)的指令信息輸出端信號連接，在完成水樣分配后，開啟第七電磁閥13和其他各電磁閥，使海水自動分配系統(tǒng)的配水管路直接與大氣相同，在大氣壓強的作用下，在配水管路中及檢測儀器內(nèi)的殘存水樣能排出至廢液池1，完成管路排空，如圖1和圖3所示；

管路反沖洗系統(tǒng)主要包括臭氧發(fā)生器11和與主控制系統(tǒng)信號連接的前端電磁閥組和后端電磁閥組，管路反沖洗系統(tǒng)還包括海水自動分配系統(tǒng)的多參數(shù)檢測儀4、TP-TN-COD測定儀5、營養(yǎng)鹽分析儀24、分級過濾裝置、廢液池1、第一電磁閥3、第二電磁閥7、第三電磁閥2、第四電磁閥6和第八電磁閥22，臭氧發(fā)生器11用于制取臭氧氣體，對管路反沖洗系統(tǒng)中的水進行殺菌消毒，臭氧發(fā)生器11的進水口直接與水龍頭相連接，經(jīng)過臭氧發(fā)生器11處理后的洗凈水輸水管分別與海水自動分配系統(tǒng)COD測定管路的進水管、水樣多參數(shù)檢測管路的進水管、分級過濾裝置的進水管連通，分別通過控制第二電磁閥7和第四電磁閥6使洗凈水向TP-TN-COD測定儀5和參數(shù)檢測儀4進行輸送，對TP-TN-COD測定儀5和參數(shù)檢測儀4進行沖洗，分別形成兩條并聯(lián)的檢測儀沖洗管路，在分級過濾裝置的進出水兩端分別設置前端電磁閥組和后端電磁閥組，形成過濾裝置沖洗管路，在臭氧發(fā)生器11的出水管和廢液池1之間，使過濾裝置沖洗管路與檢測儀沖洗管路形成并聯(lián)管路結構，通過控制前端電子閥組和后端電磁閥組向分級過濾裝置輸送洗凈水，對分級過濾裝置進行沖洗，還通過控制前端電磁閥組和第八電磁閥22，使臭氧發(fā)生器11的出水管提供的洗凈水對營養(yǎng)鹽分析儀24進行沖洗，管路反沖洗系統(tǒng)是在完成水樣分配檢測后或在完成管路排空后，利用高壓水流將配水管路內(nèi)壁及檢測儀器的過水腔室內(nèi)壁的附著物沖刷至廢液池1，對配水管路及檢測儀器的過水腔室進行沖洗。臭氧發(fā)生器11安裝在反沖洗管路中，用于制取臭氧氣體，對反沖洗管路中的自來水進行殺菌消毒，確保管路反沖洗順利進行，如圖1和圖4所示；PLC可編程控制器用于控制管路中各個電路元器件的開閉，進而控制配水管路的工作狀態(tài)，同時，營養(yǎng)鹽檢測儀得到的數(shù)據(jù)需要通過PLC可編程控制器傳回到地面控制臺。本實施例用于對1個站點3個不同深度的海水進行采樣過濾分析，水樣直接在營養(yǎng)鹽檢測儀內(nèi)完成分析過程，并通過PLC可編程控制器將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控臺。一個深度的水樣檢測完成后，將管路中殘留水樣排空，繼續(xù)進行下一深度海水水樣檢測。本實施例裝置能夠實現(xiàn)對海水水樣的自動按需定量分配，并對配水管路進行反沖洗，確保管路內(nèi)壁無附著，基本實現(xiàn)水樣分配及管路反沖洗的自動化。

在本實施例中，如圖1和圖2所示，在海水自動分配系統(tǒng)中，還設有與主控制系統(tǒng)信號連接的輔助隔膜泵9，輔助隔膜泵9作為第二水泵，輔助隔膜泵9的輸出水管通過第五電磁閥15與分級過濾裝置連接，使采水裝置8的出水口與輔助隔膜泵9的吸入口連通，利用輔助隔膜泵9也能通過采水裝置8將海水水樣吸取并進行輸送，輔助隔膜泵9僅向水樣營養(yǎng)鹽檢測管路供應水樣。本實施例的隔膜泵10分別向COD測定管路、水樣多參數(shù)檢測管路和水樣營養(yǎng)鹽檢測管路供應水樣，對水樣的水質參數(shù)進行檢測，而輔助隔膜泵9僅向水樣營養(yǎng)鹽檢測管路供應水樣，為水樣營養(yǎng)鹽檢測管路的穩(wěn)定工作提供保障，形成有效的冗余機制，免水樣營養(yǎng)鹽檢測管路的配水管路因水樣短缺而出現(xiàn)故障。由于水樣營養(yǎng)鹽檢測管路包括分級過濾的前處理裝置，工藝流程較長，涉及的水流阻力環(huán)節(jié)較多，可能出現(xiàn)管壁被附著物污染的可能性更大，所以著重對水樣營養(yǎng)鹽檢測管路設置第二水泵，以此保證本實施例裝置的使用壽命和工作穩(wěn)定性。

在本實施例中，如圖1和圖2所示，分級過濾裝置依次由100μ濾芯16、1μ濾芯19和0.45μ濾芯21串聯(lián)組成三級過濾裝置，使水樣按照過濾孔隙度從高到低的次序流動，依次通過100μ濾芯16、1μ濾芯19和0.45μ濾芯21，最后從0.45μ濾芯21流出的過濾水達到營養(yǎng)鹽檢測儀24檢測用試樣的要求，再進入后道檢測工序。營養(yǎng)鹽檢測儀24用于對過濾完成后的水樣進行營養(yǎng)鹽參數(shù)檢測，實時分析水樣的各項營養(yǎng)鹽參數(shù)值，進而判斷海水是否受到污染。營養(yǎng)鹽檢測儀24所需水樣為過濾水，過濾裝置與營養(yǎng)鹽檢測儀配合使用。過濾裝置包括三個濾芯，分別為100μ、1μ和0.45μ，采用三級過濾，既能避免過濾管路發(fā)生堵塞，同時可以確保過濾更加精細。

在本實施例中，如圖1和圖2所示，在管路反沖洗系統(tǒng)中，前端電磁閥組包括第九電磁閥17、第十電磁閥18和第十一電磁閥20，后端電磁閥組包括第十二電磁閥28、第十三電磁閥27和第十四電磁閥26，第九電磁閥17和第十二電磁閥28分別設置于100μ濾芯16的進出水口兩端，在臭氧發(fā)生器11的出水管和廢液池1之間形成100μ濾芯沖洗管路，進入100μ濾芯沖洗管路的洗凈水對100μ濾芯進行沖洗，第十電磁閥18和第十三電磁閥27分別設置于1μ濾芯19的進出水口兩端，在臭氧發(fā)生器11的出水管和廢液池1之間形成1μ濾芯沖洗管路，進入1μ濾芯沖洗管路的洗凈水對1μ濾芯進行沖洗，第十一電磁閥20和第十四電磁閥26分別設置于0.45μ濾芯21的進出水口兩端，在臭氧發(fā)生器11的出水管和廢液池1之間形成0.45μ濾芯沖洗管路，進入0.45μ濾芯沖洗管路的洗凈水對0.45μ濾芯進行沖洗；通過控制前端電子閥組和后端電磁閥組向分級過濾裝置輸送洗凈水，對分級過濾裝置進行沖洗，還通過控制前端電磁閥組和前置電磁閥22，使臭氧發(fā)生器11的出水管提供的洗凈水對營養(yǎng)鹽分析儀24進行沖洗。

在本實施例中，如圖1和圖2所示，在海水自動分配系統(tǒng)中，在COD測定管路、水樣多參數(shù)檢測管路和水樣營養(yǎng)鹽檢測管路并聯(lián)的干路總管之間還設置第四條分支管路，第四條分支管路與其他3條分支管路之間也形成并聯(lián)管路結構，在第四條分支管路上設置安全閥14，形成海水自動分配系統(tǒng)輔助安全控制管路。海水自動分配系統(tǒng)的管路中安裝安全閥，需要對其進行預設壓力，當管路中的水壓大于安全閥預設壓力值時，安全閥打開，進行泄壓，避免管路因水壓過高而發(fā)生炸裂。

在本實施例中，如圖1和圖4所示，在管路反沖洗系統(tǒng)中，在臭氧發(fā)生器11的出水管和廢液池1之間還設置另一條帶有輔助安全閥23的分支管路，形成與檢測儀沖洗管路、過濾裝置沖洗管路并聯(lián)的管路，形成反沖洗系統(tǒng)輔助安全管路。反沖洗系統(tǒng)的管路中安裝安全閥，需要對其進行預設壓力，當管路中的水壓大于安全閥預設壓力值時，安全閥打開，進行泄壓，避免管路因水壓過高而發(fā)生炸裂。

在本實施例中，如圖1所示，在管路反沖洗系統(tǒng)中，隔膜泵10的出水口和臭氧發(fā)生器11的出水管之間的連通管路上設有總控電磁閥12，總控電磁閥12控制向檢測儀沖洗管路提供洗凈水。

如圖2所示，水樣自動分配系統(tǒng)工作流程如下：

控制臺工作人員開啟水樣分配系統(tǒng)，隔膜泵10開啟，采水裝置采集到的水樣經(jīng)過隔膜泵10進入配水管路。進行水樣分配之前，首先需要對管路進行浸潤，即保持隔膜泵10開啟，并開啟第一電磁閥3、第二電磁閥7、第三電磁閥2、第四電磁閥6、第五電磁閥15、第六電磁閥25、第八電磁閥22，使隔膜泵10和廢液池1之間形成包含3條并聯(lián)通路的干支路系統(tǒng)，關閉總控電磁閥12、第七電磁閥13、第九電磁閥17、第十電磁閥18和第十一電磁閥20、第十二電磁閥28、第十三電磁閥27和第十四電磁閥26，使通路保持15秒，此時配水管路中的水樣流經(jīng)多參數(shù)檢測儀4、TP-TN-COD測定儀5、營養(yǎng)鹽分析儀24之后排入廢液池1，15秒之后第一電磁閥3、第二電磁閥7、第三電磁閥2、第四電磁閥6、第五電磁閥15、第六電磁閥25、第八電磁閥22自動關閉，管路浸潤完成。

管路浸潤完成后，進行水樣分配，即保持隔膜泵10開啟，依次控制多參數(shù)檢測儀4、TP-TN-COD測定儀5、營養(yǎng)鹽分析儀24工作。進行多參數(shù)檢測時，第四電磁閥6開啟10s，水樣流入多參數(shù)檢測儀4進行水樣實時在線分析，10秒之后，多參數(shù)檢測儀4儲滿，關閉第四電磁閥6，水樣通過安全閥14排出。進行TP-TN-COD測定時，第二電磁閥7開啟10s，水樣流入TP-TN-COD測定儀5進行水樣實時在線分析，10秒之后，TP-TN-COD測定儀5儲滿，關閉第二電磁閥7，水樣通過安全閥14排出。進行營養(yǎng)鹽檢測時，用于營養(yǎng)鹽分析的水樣經(jīng)過過濾，包含三級過濾，隔膜泵引出的水樣，依次經(jīng)過100μ濾芯、1μ濾芯、0.45μ濾芯，確保過濾后的水樣達到營養(yǎng)鹽檢測儀檢測用海水的要求。進行營養(yǎng)鹽檢測時，第五電磁閥15和第八電磁閥22開啟20s，水樣流入營養(yǎng)鹽分析儀24進行水樣實時在線分析，10秒之后，營養(yǎng)鹽分析儀24儲滿，關閉第五電磁閥15和第八電磁閥22，水樣通過輔助安全閥23排出。所有數(shù)據(jù)分析及其結論均通過PLC可編程控制器傳回地面控制臺。

如圖3所示，管路排空系統(tǒng)工作流程如下：

水樣分配完成后，采集的水樣及檢測用水樣仍然殘留在管路及檢測儀器中，會影響下個站點的水樣采集與檢測工作，因而需要及時將殘留水樣排出。本實施例利用大氣壓強作用，將管路內(nèi)以及檢測儀器內(nèi)儲存的水樣排空殆盡，避免殘留水樣影響下一站點的水樣檢測。進行管路排空時，開啟電磁閥第一電磁閥3、第二電磁閥7、第三電磁閥2、第四電磁閥6、第七電磁閥13、第五電磁閥15、第八電磁閥22、第六電磁閥25，此時配水管路直接與大氣相同，在大氣壓強的作用下，管路及檢測儀器內(nèi)殘存水樣排出至廢液池1。

如圖4所示，管路反沖洗系統(tǒng)工作流程如下：

臭氧發(fā)生器11直接與水龍頭相連接，確保反沖洗水樣充足。為避免配水管路發(fā)生堵塞，每次分配工作完成后都需要對配水管路進行反沖洗，開啟臭氧發(fā)生器11，并開啟總控電磁閥12、第一電磁閥3、第二電磁閥7、第三電磁閥2、第四電磁閥6、第八電磁閥22、第九電磁閥17、第十電磁閥18和第十一電磁閥20、第十二電磁閥28、第十三電磁閥27、第十四電磁閥26，利用高壓水流將管路內(nèi)壁附著物沖刷至廢液池1，確保管路內(nèi)壁潔凈。本實施例利用高壓水流對管路進行反向沖洗，多次清洗以確保管路內(nèi)壁無附著物，避免發(fā)生管道堵塞而影響分配水樣的繼續(xù)進行。

本實施例裝置對分配至各檢測儀器的水樣能直接進行水樣在線分析，并通過PLC可編程控制器將分析數(shù)據(jù)傳回地面控制臺，能夠實現(xiàn)海水水樣的自動分配，并對分配完成后的配水管路及檢測儀器進行反沖洗，基本實現(xiàn)水樣分配和配水管路反沖洗的自動化，裝置結構簡單，操作簡單，測試分析結果精確并可靠。本實施例裝置能減小海上水質采樣工作人員的作業(yè)風險，降低其工作強度，并對逐步提升海島周邊海域監(jiān)測的自動化水平具有重要的應用價值。

實施例二：

本實施例與實施例一基本相同，特別之處在于：

在本實施例中，如圖5所示，在海水自動分配系統(tǒng)中，還設有與主控制系統(tǒng)信號連接的輔助隔膜泵9，輔助隔膜泵9作為第二水泵，其管路連接方式與隔膜泵10的管路連接方式完全相同，使采水裝置8的出水口與輔助隔膜泵9的吸入口連通，利用輔助隔膜泵9也能通過采水裝置8將海水水樣吸取并進行輸送，分別向COD測定管路、水樣多參數(shù)檢測管路和水樣營養(yǎng)鹽檢測管路供應水樣。本實施的配水管路中安裝兩個水泵，當水泵一供水不足時開啟水泵二，為水樣的各檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定工作提供保障，形成有效的冗余機制，避免配水管路因水樣短缺而出現(xiàn)故障。

實施例三：

本實施例與前述實施例基本相同，特別之處在于：

在本實施例中，如圖6所示，在海水自動分配系統(tǒng)中，僅設有隔膜泵10一個水泵，由于結構簡單，使裝置整體更加緊湊，重量更輕，特別適宜于隨身攜帶多臺本實施例裝置，進行替換使用和同時多點檢測使用。

上面結合附圖對本發(fā)明實施例進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術方案的精神實質和原理下做的改變、修飾、替代、組合或簡化，均應為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明海水水樣自動分配及反沖洗裝置的技術原理和發(fā)明構思，都屬于本發(fā)明的保護范圍。