降水樣品室內分析儀的製作方法

2023-09-23 13:56:05 2

專利名稱：降水樣品室內分析儀的製作方法
技術領域：
本發明屬於氣象監測技術裝置領域，涉及一種降水樣品室內分析儀。
背景技術：
在氣象環境監測領域中，對降水水樣的分析是重中之重,現有技術中,存在兩種檢測方式:一是在室外採樣後直接分析，二是在室外進行自動採樣後，將降水水樣拿至室內進行人工分析。這兩種形式都存在敝處:1、我國地域遼闊，氣候條件差異非常大，室外監測儀器對於檢測環境的適應性要求頗高，在酷熱或者嚴寒的環境中儀器甚至無法啟用，而要想使得室外儀器能夠有效進行工作、分析，就需要添加輔助溫度控制裝置，使室外儀器能夠適應惡劣環境，在這種情況下，不僅增加了成本，而且隨著儀器的複雜程度增加，故障率也會大幅度提高，同時也增加了現場維修難度；2、水樣成分較為複雜且濃度較低而易受到外界汙染影響，尤其是電導率對溫度的敏感度非常高，這個時候需要將水樣拿至室內進行分析，基本上，現在在室內進行檢測分析是通過人工，人工檢測對於降水水樣的量有比較高的要求，通常來說，人工檢測至少需要60毫升的降水量，在降水量普遍偏小的情況下，人工基本上無法檢測降水水樣。

發明內容
本發明的目的是針對上述問題，提供一種方便、成本低、結構簡單緊湊、儀器體積小、對降水水樣的量需求低、可以增加檢測頻率、提高檢測效率、更準確地得出檢測結果並對降水水樣作出精確分析的降水樣品室內分析儀。為達到上述目的，本發明採用了下列技術方案:一種降水樣品室內分析儀，包括櫃體及設於櫃體內的水樣泵送管路、管路清潔裝置、校準裝置、PH檢測電極、電導檢測電極、檢測池、主控器、顯示器，其特徵在於檢測池的數量為一個，PH檢測電極和電導檢測電極同時設置於檢測池內。作為優選，水樣泵送管路外設空氣過濾器，空氣過濾器與空氣泵相連，空氣經空氣過濾器後進入水樣泵送管路，對管路進行吹掃。作為優選，檢測池為容置水樣的密閉容器，PH檢測電極和電導檢測電極同時設置在檢測池的上部。作為優選，顯示器為工業液晶觸摸式顯示器。作為優選，水樣泵送管路設有水樣過濾器，用於過濾降水水樣中的雜質。作為優選，檢測池外設有溢流管路，當檢測池的液體達到滿池後，會通過溢流管路排出。作為優選，溢流管路上設有流量傳感器，當流量傳感器測得有水流經過時，檢測池停止進水。 作為優選，包括排廢裝置，排廢裝置為廢液桶，設置在櫃體的底部。作為優選，櫃體側部設有扣手，底部設有櫃腳。
與現有的技術相比，本發明的優點在於:1.成本低，結構簡單緊湊，儀器體積小、對降水樣品的量需求低，可以增加檢測次數、提高檢測效率、更準確地得出檢測結果並對汙染物的形成作出精確分析；2.在取樣過程中可以有效地減少或者避免雜質進入取樣管道；
3.通過吹掃，可以有效減少或者避免管路中的殘留物，使分析結果更精確；4、對於環境溫度的要求較低，檢測結果更加精確，儀器使用壽命增長。


圖1是本發明外觀整體示意圖。圖2是本發明內部結構整體示意圖。圖3是本發明的側部結構示意圖。圖4是本發明的背部結構示意圖。圖5是本發明水樣分析結構的示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4所示，降水樣品室內分析儀從外觀上看是一個櫃體，櫃體正面有前上門29、前下門32，前上門29和前下門32通過螺絲均固定有門把，可以方便開啟，前上門29固定卡有工業液晶觸摸式顯示屏30，前下門固定卡有玻璃31，櫃體後面部分通過螺絲固定有後蓋板38，後蓋板上開有通風窗口，保證櫃體不至於溫度過高，而使櫃體內儀器損壞或縮短使用壽命，櫃體底部通過螺絲固定有櫃腳37，櫃腳37可調，櫃腳37底部設有橡皮墊，設櫃腳37的目的為了使櫃體底部不直接接觸地面，不會因為太潮溼而腐爛，以致縮短使用壽命，櫃腳37可調的目的是當地面不平時，可以通過調整櫃腳37高低，使櫃體能水平放置，櫃腳37底部設有橡皮墊，在運輸或放置時可以起到減震的作用；櫃體一側通過螺絲固定有線路接口 34，線路接口 34與固定在櫃體上部的主電路33通過導線相連，外部電源與網絡均通過線路接口 34與主電路33相連，主控器、工業液晶觸摸式顯示屏30相互間通過導線使用現有技術構成主電路；櫃體的一側還通過螺絲固定有扣手36，可以方便挪動櫃體。如圖5所示，降水樣品室內分析儀的分析結構的示意圖，主要分為水路、電路部分，安裝基板I通過螺絲固定在櫃體的中部，廢液桶25與裝有純淨水的清洗桶24放置在櫃體的底部，安裝基板I的正面固定水路部分，背面固定電路部分，實現水電分離，使降水樣品室內分析儀工作狀態更穩定，儀器使用壽命更長，也降低工作人員使用時的危險性。參考圖2，安裝基板I的背面通過導線與主電路33相連。 降水樣品室內分析儀的結構不根據水樣流動的方向描述。參考圖3、5，櫃體一側同時開有取樣口 35，取樣泵4通過螺絲固定在取樣口 35處，水樣過濾器2套設在取樣管上，採用水樣過濾器2可以使得水樣中的雜質不進入或者少進入水樣泵送管路，水樣過濾器2可以是一次性的，提高檢測的精度；取樣管與取樣泵4套設後，經單向閥3後通過管路分別與清洗閥15、取樣清洗三通閥17相連，取樣清洗三通閥17的下端與取樣清洗流量傳感器26套設後經Y型玻璃三通27連入檢測池19 ;三聯體閥5輸入端從左到右分別與兩個裝有電導校準液6的試劑瓶、四聯體閥8的左輸出端套設，其輸出端與EC歧路流量傳感器28套設，經Y型玻璃三通27後連入檢測池19 ;四聯體閥8的輸出端從左到右分別與三聯體閥5的右輸入端、清洗閥15、取樣清洗三通閥17、五聯體閥16的左輸入端套設，其輸入端與純淨水流量傳感器10套設，經F型玻璃三通9，一端分別與空氣泵13、空氣過濾器7依次套設相連，另一端與電磁閥11、清洗泵20依次套設相連後連入清洗水桶24 ;五聯體閥16的輸入端從左到右分別與四聯體閥8的右輸出端、3個裝有PH校準液的試劑瓶12、裝有KCL保養液的試劑瓶14套設，其輸出端與PH歧路流量傳感器18套設後連入檢測池19 ;檢測池19底部分別與溢流管路、排液管路套設，溢流管路上套設有溢流流量傳感器21，當溢流流量傳感器21測得檢測池19滿池後，檢測池19停止進水，這樣就可以在保證測量精度的條件下降低了降水樣品的消耗量，排液管路上套設有排液閥22，溢流管路與排液管路經玻璃四通23連入廢液桶25，PH檢測電極和電導檢測電極同時放置與檢測池19的上部。採用一個檢測池同時檢測PH值及電導，不僅使得結構簡單緊湊、儀器體積變小，且降低了對降水水樣的需求量，在降水水樣的量很小的時候仍可完成檢測，使得檢測次數增加、檢測效率提聞。檢測池為密閉式，可防止灰塵落入檢測池，影響檢測結果。採用多連體閥的目的是實現管路中吹掃功能的重要一環，當然還可採用相互獨立的單體閥或單體液體泵，在保證各個液體相互獨立無汙染的情況下，實現液態試劑的注入。上述結構中，各傳感器均為非接觸式感水傳感器，不直接與水流接觸，均套卡於各管路外側並通過扎帶進行加固，加固方式有多種，實施例只是其中一種方式。上述分析結構，可以根據需要將結構複雜化，或者做各種連接方式的變化。櫃體可以為臺式，或者將分析結構單獨拎出，做各種變化。使用時，假設檢測池19內存有保養液，檢測降水水樣過程如下:1、排空:將排液閥22打開，待一段時間後再關閉；2、吹掃進樣管路:將四聯體閥8、清洗閥15、取樣清洗三通閥17和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；3、吹掃主管路:將四聯體閥8、取樣清洗三通閥17和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；4、吹掃EC管路:將四連體閥8、三聯體閥5和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；5、吹掃PH管路:將四聯體閥8、五聯體閥16和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；6、清洗取樣管路:將四聯體閥8、清洗閥15、取樣清洗三通閥17打開，同時打開電磁閥11、清洗泵20，清洗泵20開始抽取清洗水桶24中的純淨水，純淨水經取樣管路流至檢測池19，多餘的水會經溢流管路流至廢液桶25，純淨水流量傳感器10、取樣清洗流量傳感器26和溢流流量傳感器21在檢測到有水流過時會亮綠燈，當三個傳感器同時亮綠燈時停止抽取純淨水，關閉各閥和泵；7、排空檢測池:將排液閥22打開，待一段時間後再關閉；8、吹掃取樣管路:將四聯體閥8、清洗閥15、取樣清洗三通閥17和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；9、吹掃EC管路:將四連體閥8、三聯體閥5和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；
10、吹掃PH管路:將四聯體閥8、五聯體閥16和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；11、取水樣清洗取樣管路:將取樣清洗三通閥17打開，同時打開取樣泵4抽取降水水樣，降水水樣經管路流至檢測池19，多餘的水樣會經溢流管路流至廢液桶25，取樣清洗流量傳感器26和溢流流量傳感器21檢測到有水流過時會亮綠燈，當兩個傳感器同時亮綠燈時停止抽取降水樣品，關閉各閥和泵；12、排空檢測池:將排液閥22打開，待一段時間後關閉；13、吹掃取樣管路:將四聯體閥8、清洗閥15、取樣清洗三通閥17和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；14、吹掃EC管路:將四連體閥8、三聯體閥5和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；15、吹掃PH管路:將四聯體閥8、五聯體閥16和排液閥22打開，同時開啟空氣泵13吹掃管路，待一段時間後關閉各閥和泵；16、取降水水樣:將取樣清洗三通閥17打開，同時打開取樣泵4抽取降水水樣，降水水樣經管路流至檢測池19，多餘的水樣會經溢流管路流至廢液桶25，取樣清洗流量傳感器26和溢流流量傳感器21檢測到有水流過時會亮綠燈，當兩個傳感器同時亮綠燈時停止抽取降水水樣，關閉各閥和泵；17、分析:通過主控器設定，PH電極與EC電極可先後對檢測池19中的降水樣品進行分析後，再將檢測數據傳至主控器記錄保存。18、排空檢測池；19、吹掃取樣管路；20、吹掃EC管路；21、吹掃PH管路；22、清洗取樣管路；23、排空檢測池；24、吹掃取樣管路；25、吹掃主管路；26、吹掃EC管路；27、吹掃PH管路；28、放電導保養液:將四聯體閥8、三聯體閥5、電磁閥11打開，並同時開啟清洗泵20抽取純淨水，純淨水經EC管路至檢測池19，多餘的水經溢流管路流出至廢液桶25，當EC管路流量傳感器28和溢流流量傳感器21同時亮綠燈時停止抽取純淨水，關閉各閥和泵；29、排空檢測池；30、放KCL保養液:將五聯體閥16打開，裝在保養瓶14內的KCL保養液經PH管路流至檢測池19，多餘的保養液經溢流管路流出，當PH歧路流量傳感器18和溢流流量傳感器21同時亮綠燈時停止排放保養液，關閉五聯體閥16。在上述使用過程中，如果降水水樣充足時，可以重複提取降水水樣來清洗各管路，用降水水樣清洗管路的好處在於不僅可以減少保養液或者清洗液中的殘留物對降水水樣的汙染，而且不會因為管路經清洗後，水份的殘留會降低降水水樣的濃度。
通過吹掃可以使各管路及檢測池清掃更完全更徹底，可以減少外界對檢測的幹擾，使結果更精確，可以重複使用吹掃步驟，不僅可以更徹底地將保養液或者純淨水的殘留排除於各管路及檢測池外，而且可以將灰塵等汙染物清掃出各管路，可以有效降低對降水水樣的汙染，使檢測結果更加精確，檢測更具有實質意義。儘管本文較多地使用了降水水樣、套設、管路、檢測池等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種降水樣品室內分析儀，包括櫃體及設於櫃體內的水樣泵送管路、管路清潔裝置、校準裝置、PH檢測電極、電導檢測電極、檢測池、主控器、顯示器，其特徵在於檢測池的數量為一個，PH檢測電極和電導檢測電極同時設置於檢測池內。
2.根據權利要求1所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的水樣泵送管路外設空氣過濾器，空氣過濾器與空氣泵相連，空氣經空氣過濾器後進入水樣泵送管路，對管路進行吹掃。
3.根據權利要求1所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的檢測池為容置水樣的密閉容器，PH檢測電極和電導檢測電極同時設置在檢測池的上部。
4.根據權利要求1所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的顯示器為工業觸摸式液晶顯示器。
5.根據權利要求1或2所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的水樣泵送管路設有水樣過濾器，用於過濾降水水樣中的雜質。
6.根據權利要求1或3所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的檢測池外設有溢流管路，當檢測池的液體達到滿池後，會通過溢流管路排出。
7.根據權利要求6所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的溢流管路上設有流量傳感器，當流量傳感器測得有液體經過時，檢測池停止進水。
8.根據權利要求1所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於包括排廢裝置，排廢裝置為廢液桶，設置在櫃體的底部。
9.根據權利要求1或8所述的降水樣品室內分析儀，其特徵在於所述的櫃體側部設有扣手，底部設有櫃腳。
全文摘要
本發明提供了一種降水樣品室內分析儀，屬於氣象監測技術領域，它解決了人工分析對於降水量偏小情況下無法檢測及因清洗不夠導致降水樣品受到汙染等技術問題。本降水樣品室內分析儀，包括櫃體及設於櫃體內的水樣泵送管路、管路清潔裝置、校準裝置、PH檢測電極、電導檢測電極、檢測池、主控器、顯示器，檢測池的數量為一個，PH檢測電極和電導檢測電極同時設置於檢測池內，其優點在於方便、成本低、結構簡單緊湊、儀器體積小、對降水水樣的量需求低、可以增加檢測頻率、提高檢測效率、更準確地得出檢測結果並對降水水樣作出精確分析。
文檔編號G01N27/02GK103163184SQ201310098018
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月25日 優先權日2013年3月25日
發明者潘志東 申請人:浙江恆達儀器儀表有限公司