用於水質分析儀的樣品稀釋器的製作方法
2023-10-04 04:35:29
專利名稱：用於水質分析儀的樣品稀釋器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種樣品稀釋器，尤其是涉及用於水質分析儀的樣品稀釋器。
背景技術：
目前在線水質分析領域應用的樣品稀釋裝置採用的是浮子流量計手動調節稀釋比例和定容溢流杯進行體積稀釋的技術。圖1示出現有比例稀釋器的結構。參照圖1所示，稀釋器包括兩個浮子流量計11、12，兩個容量杯13、14，兩個電磁閥15、16，以及混合稀釋池17。流量體積比例稀釋形式的稀釋器其工作過程是:樣品水和稀釋水分別通過浮子流量計
11、12手動調節流量，然後分別進入容量杯13、14進行體積比例定量，最後進入混合稀釋池17實現水樣的混合稀釋。然而，由於上述的樣品稀釋裝置是通過手動機械裝置來實現水樣濃度稀釋的，因此，其體積比例調節的精度較低且稀釋比例的調整範圍很窄，無法做到高精度稀釋。並且，上述的樣品稀釋裝置也無法實現樣品採集、清洗、稀釋、混合、排放和輸送整個流程的自動運行和可視化的操作與監控。此外，上述的樣品稀釋裝置與水質分析儀表檢測的同步匹配性能也較差。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用於水質分析儀的樣品稀釋器，其具有更高的稀釋精度和更大的稀釋比例。本實用新型為解決上述技術問題而採用的技術方案是提出一種用於水質分析儀的樣品稀釋器包括第一流通池、第二流通池、第一電磁夾管閥、第二電磁夾管閥、稀釋池、蠕動計量泵以及控制單元。第一 流通池用以接收樣品溶液。第二流通池用以接收稀釋水。第一電磁夾管閥設於該第一流通池的輸出管路上，該第一電磁夾管閥受控於一第一信號而控制該第一流通池的輸出管路的開啟和關閉。第二電磁夾管閥設於該第二流通池的輸出管路上，該第二電磁夾管閥受控於一第二信號而控制該第二流通池的輸出管路的開啟和關閉。稀釋池的輸入管路連接到該第一流通池的輸出管路和該第二流通池的輸出管路，稀釋池的輸出管路連接到水質分析儀。蠕動計量泵設於該稀釋池的輸入管路上，該蠕動計量泵受控於一第三信號而運作。該控制單元用以執行一稀釋程序以輸出該第一信號、該第二信號和該第二信號。在本實用新型的一實施例中，該控制單元為可編程控制器。在本實用新型的一實施例中，該第一流通池和該第二流通池具有排放口。在本實用新型的一實施例中，該控制單元連接該水質分析儀以接收一分析周期信號，該分析周期信號用以啟動該控制單元的稀釋程序。在本實用新型的一實施例中，該第一電磁夾管閥、該第二電磁夾管閥、該蠕動計量泵以及該控制單元集成於一控制箱內。在本實用新型的一實施例中，該控制箱上還設有一觸摸操作屏，連接該控制單元，用以輸入操作設定。本實用新型由於採用以上技術方案，使之與現有技術相比，能將水質參數濃度超出分析儀測量範圍的水樣精確地稀釋到分析儀測量範圍內，並能按不同應用需求智能的調節稀釋比例，從而擴大水質分析儀的有效測量範圍，提高應用性能。
為讓本實用新型的上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明，其中:圖1示出現有比例稀釋器的結構。圖2示出本實用新型一實施例的比例稀釋器的結構。圖3示出本實用新型一實施例的比例稀釋器的外觀結構。圖4示出本實用新型一實施例的比例稀釋器的操作流程圖。
具體實施方式
概要地說，本實用新型的實施例提出一種與在線水質分析儀配套使用的自動運行的樣品稀釋器，能將水質參數濃度超出分析儀測量範圍的水樣精確地稀釋到分析儀測量範圍內，並能按不同應用需求智能的調節稀釋比例，從而擴大水質分析儀的有效測量範圍，提高應用性能。圖2示出本實用新型一實施例的比例稀釋器的結構。參照圖2所示，該樣品稀釋器包括可包括第一流通池21、第二流通池22、第一電磁夾管閥23、第二電磁夾管閥24、蠕動計量泵25、稀釋池26、以及控制單元27。第一流通池21用以接收樣品溶液。第二流通池用以接收稀釋水。第一電磁夾管閥 23設於第一流通池21的輸出管路上。該第一電磁夾管閥受控於第一信號S I而控制第一流通池21的輸出管路的開啟和關閉。第二電磁夾管閥24設於第二流通池22的輸出管路上。該第二電磁夾管閥受控於第二信號S2而控制第二流通池22的輸出管路的開啟和關閉。稀釋池26的輸入管路連接到第一流通池21的輸出管路和第二流通池22的輸出管路，其輸出管路連接到水質分析儀100。蠕動計量泵25設於稀釋池26的輸入管路上，該蠕動計量泵25受控於第三信號S3而運作。控制單元27用以輸出上述的第一信號S1、第二信號S2和第三信號S3。第一流通池21和第二流通池22可分別具有排放口，以在需要時將各自儲存的液體排放。水質分析儀100也可具有排放口，其通過排放電磁夾管閥28進行控制。排放電磁夾管閥28可以受控於控制單元27的第四信號S4 (圖中未示出)。控制單元27為可編程控制器(PLC)，在控制單元27內部編制好需要執行的程序。按照這一程序，控制單元27可在適當的時候發出第一信號S1、第二信號S2和第三信號S3。通過這些信號，第一電磁夾管閥23和第二電磁夾管閥24可分別開啟，以分別讓樣品溶液和稀釋水從各自的流通池流出。相應地，蠕動計量泵25可開啟以將所需容量的液體流入稀釋池26。由於蠕動計量泵25的精確計量的特性，使得稀釋比例可以更精確地得到控制，而且稀釋比例的範圍得到擴大。另外，第一電磁夾管閥23、第二電磁夾管閥24和蠕動計量泵25均適於被電信號控制，使得本實施例的稀釋器具有自動運行的功能。進一步，本實用新型的稀釋器可更緊密地和水質分析儀配合。在一實施例中，控制單元27連接該水質分析儀100以接收一分析周期信號。稀釋水和樣品溶液分別通入對應的流通池21或22，當控制單元27接收到水質分析儀的分析周期信號(或固定時間周期信號)後即按編制好的稀釋程序啟動兩個電磁夾管閥23、24和蠕動計量泵25順序工作將樣品溶液和稀釋水按確定的比例從流通池21、22輸送到稀釋池26進行混合稀釋，稀釋後的樣品提供給水質分析儀100進行分析測試。在整個稀釋過程中電磁夾管閥23、24執行樣品溶液、稀釋水、排放水等液體輸送通路的開閉和方向選擇，蠕動計量泵25實現按設定的稀釋比例精確的輸送水樣和稀釋水。由此，稀釋器能與具有確定測量分析周期的所有水質分析儀表實現分析儀工作與樣品採集、稀釋的同步一致。在本實用新型的一實施例中，第一電磁夾管閥21、第二電磁夾管閥22、蠕動計量泵25以及該控制單元27均可集成於一控制箱31內，其布局如圖3所示。控制箱31具有電源開關32、觸摸操作屏33、以及顯示流通池21、22、稀釋池26狀態的窗口 34-36。整個稀釋器結構緊湊美觀、安裝簡便。在此，觸摸操作屏33能夠實現人機信息交換和參數設定功能，與控制單元27電氣連接。觸摸操作屏33能夠實現水樣稀釋流程的即時監控、系統部件測試操作、稀釋比例的修改校正和樣品採集稀釋過程的可視化管理及與分析儀相匹配的採樣稀釋方式選擇和匹配周期的時間設定等。圖4示出本實用新型一實施例的比例稀釋器的操作流程圖。參照圖4所示，通過觸摸操作屏33可進行樣品稀釋方式選擇401和系統測試411。若選擇樣品稀釋方式選擇401，則可在步驟402設定分析儀控制方式，或者在步驟403設置定時控制方式。在步驟404和步驟405分別提供 了選擇確認和重選功能。在步驟406，稀釋運行開始。若選擇系統測試411，則在步驟412可進行夾管閥測試，在步驟413進行蠕動計量泵測試，然後在測試完成後於步驟414返回。本實用新型的稀釋器經實際採樣稀釋運行，達到了與美國HACH公司CODmax、Amtax Compact系列水質分析儀表完全同步匹配擴大測量範圍的理想效果。與已有的產品相比較具有稀釋精度高、比例組態靈活、操作方便、適用性強的特點。雖然本實用新型已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，在沒有脫離本實用新型精神的情況下還可作出各種等效的變化或替換，因此，只要在本實用新型的實質精神範圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本申請的權利要求書的範圍內。
權利要求1.一種用於水質分析儀的樣品稀釋器，其特徵在於包括: 第一流通池，用以接收樣品溶液； 第二流通池，用以接收稀釋水； 第一電磁夾管閥，設於該第一流通池的輸出管路上，該第一電磁夾管閥受控於一第一信號而控制該第一流通池的輸出管路的開啟和關閉； 第二電磁夾管閥，設於該第二流通池的輸出管路上，該第二電磁夾管閥受控於一第二信號而控制該第二流通池的輸出管路的開啟和關閉； 稀釋池，其輸入管路連接到該第一流通池的輸出管路和該第二流通池的輸出管路，其輸出管路連接到水質分析儀； 蠕動計量泵，設於該稀釋池的輸入管路上，該蠕動計量泵受控於一第三信號而運作；以 及 控制單元，用以輸出該第一信號、該第二信號和該第三信號。
2.如權利要求1所述的樣品稀釋器，其特徵在於，該控制單元為可編程控制器。
3.如權利要求1所述的樣品稀釋器，其特徵在於，該第一流通池和該第二流通池具有排放口。
4.如權利要求1所述的樣品稀釋器，其特徵在於，該控制單元連接該水質分析儀以接收一分析周期信號。
5.如權利要求1所述的樣品稀釋器，其特徵在於，該第一電磁夾管閥、該第二電磁夾管閥、該螺動計量泵以及該控制單元集成於一控制箱內。
6.如權利要求5所述的樣品稀釋器，其特徵在於，該控制箱上還設有一觸摸操作屏，連接該控制單元，用以輸入操作設定。
專利摘要本實用新型提出一種用於水質分析儀的樣品稀釋器，包括第一流通池、第二流通池、第一電磁夾管閥、第二電磁夾管閥、稀釋池以及蠕動計量泵。第一流通池用以接收樣品溶液。第二流通池用以接收稀釋水。第一電磁夾管閥設於第一流通池的輸出管路上，並受控於第一信號而控制第一流通池的輸出管路的開啟和關閉。第二電磁夾管閥設於第二流通池的輸出管路上，並受控於第二信號而控制第二流通池的輸出管路的開啟和關閉。稀釋池的輸入管路連接到第一流通池和第二流通池的輸出管路，稀釋池的輸出管路連接到水質分析儀。蠕動計量泵設於稀釋池的輸入管路上，該蠕動計量泵受控於第三信號而運作。該控制單元用以執行一稀釋程序以輸出第一信號、第二信號和第三信號。
文檔編號G01N1/38GK203101155SQ20122059754
公開日2013年7月31日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者蔣志剛 申請人:上海輕工業研究所有限公司