氟離子自動監測儀的製作方法
2023-10-18 12:02:19
本發明屬於水質監測
技術領域：
，尤其涉及一種氟離子自動監測儀。
背景技術：
：目前，國外的氟離子在線自動監測儀已研究得比較成熟，國內起步相對較晚。國外主要採用氟離子電極法，測量範圍有一定的局限性，不適合含氟離子濃度較高的廢水監測且儀器價格昂貴。國內氟化物監測的檢測有氟離子電極法、氟試劑分光光度法和茜素磺酸鈉目視比色法，其中氟試劑法相對其他兩種常規方法精度更高。國內的氟離子監測多使用比較笨重、難於開模設計、使用壽命短的金屬材料蠕動泵和在耐腐蝕、耐高溫方面表現良好但硬度不高、不耐磨的鐵氟龍內芯材料的多通閥。監測數據的精度較低、維護成本高是國內氟離子在線自動監測儀的普遍問題。而隨著黃金珠寶等排氟行業的發展，水樣的成份也越來越複雜。因此，能夠實時、連續、穩定、可靠地提供準確、快速的監測數據的氟離子自動監測儀成為技術開發的趨勢。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種氟離子自動監測儀，旨在解決氟離子自動監測儀如何實時、連續、穩定、可靠地提供監測數據的技術問題。本發明是這樣實現的，一種氟離子自動監測儀，用於對氟離子的自動監測，所述氟離子自動監測儀包括蠕動泵、與所述蠕動泵相連接的計量組件、與所述計量組件相連接的多向閥、與所述多向閥相連接以對樣品的吸光值進行測量的光電信號檢測裝置以及與所述光電信號檢測裝置連接的自動控制與數據處理裝置，所述多向閥連接有多個獨立的取樣管路，各所述取樣管路分別連通盛放標樣、蒸餾水、水樣、至少一種試劑、備用和廢液的容器，所述計量組件量測所述標樣、所述水樣和各所述試劑的計量大小，所述光電信號檢測裝置將測量的吸光值傳送至所述自動控制與數據處理裝置中並由所述自動控制與數據處理裝置輸出氟離子的濃度值。進一步地，所述氟離子自動監測儀還包括與所述光電信號檢測裝置連接以使所述樣品充分反應的消解池。進一步地，所述光電信號檢測裝置對所述樣品的吸光值進行兩次測量：所述標樣、所述水樣和所述試劑通過所述多向閥輸送至所述光電信號檢測裝置並由所述光電信號檢測裝置對輸入的所述標樣、所述水樣和所述試劑進行第一次測量得到初始吸光值；所述標樣、所述水樣和所述試劑在所述光電信號檢測裝置中加熱保溫後進入所述消解池並在所述消解池中靜止反應後，在所述蠕動泵的負壓作用下返回至所述光電信號檢測裝置中並由所述光電信號檢測裝置對輸入的所述標樣、所述水樣和所述試劑的混合液進行第二次測量得到反應後吸光值。進一步地，所述光電信號檢測裝置包括用於加熱保溫的加熱絲。進一步地，所述氟離子自動監測儀還包括控制所述消解池開啟和閉合的電磁閥。進一步地，所述多向閥包括與所述計量組件連接的計量管接口、與標樣容器連接的標樣接口、與蒸餾水容器連接的蒸餾水接口、與水樣容器連接的水樣接口、與盛放各所述試劑的容器連接的試劑接口、與盛放廢液的容器連接的廢液接口以及與所述光電信號檢測裝置連接的消解接口。進一步地，所述計量組件包括對所取樣品進行定量量測的紅外光電模塊。進一步地，所述多向閥包括由陶瓷材料製成的內芯。進一步地，各所述取樣管路為毛細管路。進一步地，所述計量組件包括供樣品通過並對樣品計量測量的計量管以及對所述計量管進行自動清洗的清洗模塊，所述清洗模塊於量測後抽取蒸餾水對所述計量管進行清洗。本發明相對於現有技術的技術效果是：該氟離子自動監測儀通過所述蠕動泵採用負壓方式取樣以從連通所述多向閥的各所述取樣管路的容器中進行取樣，避免了所述蠕動泵與試劑的直接接觸，並利用所述計量組件對所樣品的計量進行量測，並採用所述光電信號檢測裝置對樣品的吸光值進行測量並將所測量到的吸光值傳送至所述自動控制與數據處理裝置上，從而能夠實時、連續、穩定和可靠地提供準確且快速的氟離子監測數據，結構簡單，使用方便。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例提供氟離子自動檢測儀的結構圖；圖2是圖1中多向閥的結構圖；附圖標記說明：10蠕動泵26廢液接口20多向閥27消解接口21計量管接口28備用接口22標樣接口40計量組件23蒸餾水接口50光電信號檢測裝置24水樣接口60消解池25試劑接口70電磁閥具體實施方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「長度」、「寬度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。請參照圖1和圖2，本發明實施例提供的氟離子自動監測儀用於對氟離子的自動監測，所述氟離子自動監測儀包括蠕動泵10、與所述蠕動泵10相連接的計量組件40、與所述計量組件40相連接的多向閥20、與所述多向閥20相連接以對樣品的吸光值進行測量的光電信號檢測裝置50以及與所述光電信號檢測裝置50連接的自動控制與數據處理裝置(未圖示)，所述多向閥20連接有多個獨立的取樣管路，各所述取樣管路分別連通盛放標樣、蒸餾水、水樣、至少一種試劑、備用和廢液的容器，所述計量組件40量測所述標樣、所述水樣和各所述試劑的計量大小，所述光電信號檢測裝置50將測量的吸光值傳送至所述自動控制與數據處理裝置中並由所述自動控制與數據處理裝置輸出氟離子的濃度值。本發明實施例提供的氟離子自動監測儀通過所述蠕動泵10採用負壓方式取樣以從連通所述多向閥20的各所述取樣管路的容器中進行取樣，避免了所述蠕動泵10與試劑的直接接觸，並利用所述計量組件40對所樣品的計量進行量測，並採用所述光電信號檢測裝置50對樣品的吸光值進行測量並將所測量到的吸光值傳送至所述自動控制與數據處理裝置上，從而能夠實時、連續、穩定和可靠地提供準確且快速的氟離子監測數據，結構簡單，使用方便。在該實施例中，所述計量組件40連接於所述試劑驅動裝置與所述多向閥20之間。通過在所述蠕動泵10與所述多向閥20之間設置所述計量組件40，可以避免因所述蠕動泵10受腐蝕造成的取樣誤差，提高了計量精確度。在該實施例中，所述多向閥20連接有多個獨立的取樣管路，使得整個測量周期所使用的試劑量減少，減少了浪費和汙染。優選地，各所述取樣管路為毛細管路。在該實施例中，所述蠕動泵10採用負壓方式取樣，避免了所述蠕動泵10的泵管與酸鹼試劑的直接接觸，減少了酸鹼試劑對所述蠕動泵10的腐蝕，延長了所述蠕動泵10的使用壽命。優選地，所述蠕動泵10負壓吸入的是試劑或者水，克服所述蠕動泵10之泵管與酸鹼的接觸腐蝕。在該實施例中，所述蠕動泵10與所述多向閥20配合進行取樣，實現了對所取樣品的精確定量。在該實施例中，採用所述輕質符合材料製成所述蠕動泵10，以使得整個所述蠕動泵10更易開模，且尺寸更加規範，能夠提高所述試劑的計量精度，延長所述蠕動泵10的使用壽命，縮短測試試劑，降低了整個所述氟離子監測採樣裝置的故障率和後期維護成本。在該實施例中，所述自動控制與數據處理裝置具有自動校準、斷電自動恢復和流量返控的功能。請參照圖1和圖2，進一步地，所述氟離子自動監測儀還包括與所述光電信號檢測裝置50連接以使所述樣品充分反應的消解池60。通過設置所述消解池60以使所述試劑衝鋒鎗的在該實施例中，所述消解池60的尺寸大小從10*10*30mm優化到5*5*15cm，降低了試劑的使用量，且縮短測量時間，節約材料、試劑和能源成本。請參照圖1和圖2，進一步地，所述光電信號檢測裝置50對所述樣品的吸光值進行兩次測量：所述標樣、所述水樣和所述試劑通過所述多向閥20輸送至所述光電信號檢測裝置50並由所述光電信號檢測裝置50對輸入的所述標樣、所述水樣和所述試劑進行第一次測量得到初始吸光值；所述標樣、所述水樣和所述試劑在所述光電信號檢測裝置50中加熱保溫後進入所述消解池60並在所述消解池60中靜止反應後，在所述蠕動泵10的負壓作用下返回至所述光電信號檢測裝置50中並由所述光電信號檢測裝置50對輸入的所述標樣、所述水樣和所述試劑的混合液進行第二次測量得到反應後吸光值。當測量開始時，首先將所述計量裝置中的水通過所述多向閥20的所述廢液接口26排至廢液收集容器；所述蠕動泵10採用負壓方式，通過與所述蠕動泵10和所述多向閥20連接的所述計量組件40以精確量測出標樣、水樣和試劑的量，將標樣、水樣和溶劑通過所述多向閥20輸送至光電信號檢測裝置50，標樣、水樣和溶劑在所述光電信號檢測裝置50內加熱保溫後進入所述消解池60；所述標樣、水樣和溶劑在上述消解池60中靜止反應後，所述標樣、水樣和溶劑的混合液通過蠕動泵10的負壓作用重新回到所述光電信號檢測裝置50中，所述光電信號檢測裝置50的負壓作用使得所述混合液重新回到所述光電信號檢測裝置50中，所述光電信號檢測裝置50對其吸光度進行了兩次處理。具體地，第一次測量是通過所述多向閥20向所述光電信號檢測裝置50輸送所述標樣、水樣和溶劑，得到初始吸光值；第二次測量是第一次測量過程對所述標樣、水樣和溶劑測得所述初始吸光值後，所述標樣、水樣和溶劑的混合液在所述消解池60內完全反應後，並反應後的混合液在所述蠕動泵10的負壓作用下返回至所述光電信號檢測裝置50中，所述光電信號檢測裝置50對所述混合液進行反應後吸光值的大小測量，並將測量到的初始吸光值和所述反應後吸光值傳送至所述自動控制與數據處理裝置中進行數據處理，數據處理後得到氟離子的濃度值。請參照圖1和圖2，進一步地，所述光電信號檢測裝置50包括用於加熱保溫的加熱絲(未圖示)。通過設置所述加熱絲可以在有需要的時候對所述光電信號檢測裝置50內的液體進行加熱包圍，防止冬天液體溫度太低而不利於反應的進行。請參照圖1和圖2，進一步地，所述氟離子自動監測儀還包括控制所述消解池60開啟和閉合的電磁閥70。利用所述電磁閥70控制所述消解池60的開啟和閉合，結構簡單，使用方便。請參照圖1和圖2，進一步地，所述多向閥20包括與所述計量組件40連接的計量管接口21、與標樣容器連接的標樣接口22、與蒸餾水容器連接的蒸餾水接口23、與水樣容器連接的水樣接口24、與盛放各所述試劑的容器連接的試劑接口25、與盛放廢液的容器連接的廢液接口26以及與所述光電信號檢測裝置50連接的消解接口27。通過在所述多向閥20上設置計量管接口21以連接所述計量組件40、設置所述標樣接口22以連通所述標樣容器與盛放所述標樣的容器、設置所述蒸餾水接口23以連通所述蒸餾水容器與所述計量組件40、設置所述水樣接口24以連通所述水樣容器與所述計量組件40、設置至少一個所述試劑接口25以連通所述試劑容器與所述計量組件40、設置所述廢液接口26以連通收集廢液的容器和所述計量組件40以及設置所述消解接口27以連通所述消解池60與所述計量組件40，這樣，所述蠕動泵10通過負壓可以連通不同的所述取樣管路，且各所述取樣管路都是相互獨立的，使得每次測量周期使用的試劑量較少，無汙染無浪費。在該實施例中，所述多向閥20還設有備用接口28，以連接所需試劑，以便於擴展使用。在該實施例中，所述多向閥20連接有獨立所述取樣管路，使取樣、定量、標樣、排液和每種試劑都有獨立的取樣管路配合高精度的蠕動泵10，布置簡明，使每次測量周期使用試劑計量少，無汙染無浪費。請參照圖1和圖2，進一步地，所述計量組件40包括對所取樣品進行定量量測的紅外光電模塊(未圖示)。採用所述紅外光電模塊對所取樣品進行精確計量，有效克服所述蠕動泵10之泵管因磨損引起的取樣誤差。請參照圖1和圖2，進一步地，所述多向閥20包括由陶瓷材料製成的內芯(未圖示)。該陶瓷材料具有耐磨、耐腐蝕和耐高溫的特點，提供了所述多向閥20的壽命，並降低了所述氟離子監測採樣裝置的壽命，降低了所述氟離子監測採樣裝置的故障率和後期維護成本。另外，所述多向閥20採用陶瓷材料製成，可以解決硬度大、阻力大等難於加工方面的技術問題，改了所述多向閥20的內芯不耐磨的特性，延長了所述多向閥20的使用壽命，降低了所述氟離子自動監測儀的故障率和後期的維護成本，簡化了所述氟離子自動監測儀的採樣和加試劑的過程。請參照圖1和圖2，進一步地，所述計量組件40包括供樣品通過並對樣品計量測量的計量管(未圖示)以及對所述計量管進行自動清洗的清洗模塊(未圖示)，所述清洗模塊於量測後抽取蒸餾水對所述計量管進行清洗。通過設置於所述清洗模塊相對應的控制程序，即每次定量試劑之後抽取蒸餾水對所述計量管進行清洗，在所述氟離子自動監測儀處於空閒狀態和檢測反應狀態後，所述計量管內仍存有蒸餾水，可以在下一次啟動所述氟離子自動監測儀之前將盛放於所述計量管內的蒸餾水排出，以保證檢測準確度。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3