油類總量在線監測儀的製作方法

2023-06-22 02:14:51

專利名稱：油類總量在線監測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種監測儀，尤為是用於水體中油類排汙總量的在線監測儀。
背景技術：
油類組分複雜，對空氣及水體可造成不同程度的汙染。環境空氣和天然水體中是不含油類的，空氣中的油霧來自工業排氣，油霧使空氣濁化，而水體中油分則來自工業排水和生活排水，水體中的部分油類漂浮於水面上，形成一層薄膜，妨礙大氣中氧氣溶解於水，影響水體自淨，使水質惡化，危害水生物生存及對人類造成危害，故對水體中的油類含量的監測是非常重要的。為了實現對汙染物排放總量的控制，國家環保局早已提出要進行對汙染物排放總量的監測，但目前使用的各種濃度在線監測儀，且只能用於濃度的連續測定，其所得出的排放總量實際上為該時段內某一瞬時的汙水流量與的瞬時濃度的乘積，故不能正確反映汙水總量中所含有的油分實際量，所得出的油汙排放總量的測量值是不真實的。

發明內容
本實用新型的發明目的是提供一種能夠監測汙水中油類排汙總量的在線監測儀，其監測精度可滿足國家環保局提出的對油汙排放總量監測的要求。
為達上述目的，本實用新型的具體技術解決方案如下包括流量計、採樣器、萃取裝置、進樣器和具有數據處理和存儲數據功能的光學檢測器，特別是流量計與採樣器分別與光學檢測器連接，並且上述的採樣器還與進樣器和萃取裝置順序連接再接光學檢測器。
本實用新型體積小，攜帶方便，採用光學檢測器對水質進行在線檢測，檢測精度高，可解決對排放汙水中石油類物質和動植物油含量的在線監測問題，並適用不同種類規格的排汙水堰、槽。


圖1為本實用新型各裝置連接示意框圖。
圖2為本實用新型工作原理示意框圖。
圖3為萃取裝置結構示意圖。
圖4為實施例的結構示意圖。
圖5為本實用新型的電路總接線圖。
具體實施方式
請參見圖1～圖5，本實用新型的具體實施例如下包括流量計1、採樣器2、萃取裝置4、進樣器3和具有數據處理和數據存儲功能的光學檢測器5，其中流量計1與採樣器2分別與光學檢測器連接5，並且上述的採樣器2還與進樣器3和萃取裝置4順序連接再接光學檢測器5；光學檢測器5由光電源9、紅外發射器7、紅外接收器8、光電轉換及放大電路10、模數轉換電路11和數據處理器12組成，數據處理器12具有數據處理和數據存儲功能；流量計1為一壓阻式壓力傳感器，其通過數據線與數據處理器12連接，數據線的另一端接有壓力傳感器，流量計1通過置於汙水中的壓力傳感器將其所感受到的水流速及水壓等測量值傳輸至數據處理器12；採樣器2由一採樣瓶27及採樣泵20組成，採樣泵20為蠕動泵，該泵經數據線與數據處理器12連接，採樣泵20按照數據處理器12的指令，在設定的時段內，按設定的比值，相應於汙水流量進行等比例採樣，將採集的汙水混合水樣存放於採樣瓶27內；進樣器3為一蠕動泵，該泵的吸口及輸出口端均連接有一導管，其吸口端的導管與採樣瓶27連接，輸出口端的導管與萃取裝置4的萃取池18連接，進樣器3可將採樣瓶27內的混合水樣與有機溶劑按規定比例混合於萃取裝置4，經萃取裝置4萃取，得到萃取油樣；萃取裝置4由一萃取池18、比色皿14及試劑瓶(圖中未示出)構成，萃取池18通過固定體19與監測儀殼體固接，萃取池18、比色皿14和試劑瓶均為無色硬質玻璃瓶，以防止容器對油汙物質的吸附及方便清洗；萃取池18通過比色皿進液閥23與比色皿14連通並通過試劑泵28與試劑瓶連通，試劑泵28可將試劑瓶內的有機溶劑按規定比例注入萃取池18內，所注入的有機溶劑與水樣混合，當將油份萃取到有機溶劑中後，比色皿進液閥23開啟將萃取油樣放入比色皿14中待測；為使萃取油樣進入比色皿14中及將殘液排空，以待下一時段的進樣，萃取池18的上部設有一放空閥25，其底部設有一排液閥22，當放空閥25開啟後，使萃取池18與大氣相通，萃取油樣經比色皿進液閥23流入比色皿14中，池內的殘液可通過排液閥22排空，該兩閥可為電磁閥且可自動或手動啟閉；比色皿14的上部有兩個進液口和一個通氣口，其一進液口通過比色皿進液閥23與萃取池18連通，另一進液口為標樣手動加液口，通氣口與比色皿放空閥24連接，比色皿14的底部設有一可將測定後的油樣排空的排液閥30。萃取油樣經比色皿進液閥23進入比色皿14，待油樣測定後，開啟放空閥24，使比色皿與大氣相通，開啟排液閥30將油樣排空後再關閉該閥；標樣進液口是為校正儀器所設置，當需要校正儀器時，打開進液口，手動向比色皿注入標準溶液，校正完畢，關閉該進液口。為使萃取池18內的水樣與溶劑充分攪拌混合，以便所要測得的數據有代表性和準確性，在萃取池18一側壁設有一電磁攪拌器，電磁攪拌器為一微型調速電機15，電機15與萃取池18呈橫置狀態，電機15的傳動軸上設有一橫截面呈形的旋轉體16，旋轉體16的兩端各設有永磁體17，永磁體17為磁鐵，旋轉體16的兩端的磁鐵的極性相反，攪拌子(圖中未示出)則置於萃取池18內，攪拌子與攪拌器本體在空間上分離，攪拌器本體置於萃取池外壁面，攪拌子外層包覆有聚四氟乙烯材料，當電機15轉動時，旋轉體16的磁鐵將使攪拌子隨動，利用攪拌子的轉動對液體進行攪拌，以達到萃取的效果；光學檢測器5具有數據處理和存儲數據功能，採用非分散紅外光度法的標準方法，光電源9為光源提供工作電壓，光源由紅外發射器7和紅外接收器8組成，紅外發射器7和紅外接收器8相對固定於比色皿14兩側一可調二者間距的支架上，以使發射器7和接收器8保持精確且可調整的相對位置；光電源9接紅外發射器7，紅外接收器8接光電轉換及放大電路10，光電轉換及放大電路10接模數轉換電路11，模數轉換電路11接數據處理器12，上述的各電路為已有技術，當對比色皿中的油樣進行測定時，紅外發射器7所發射的光束穿透油樣，被與其相對的紅外接收器8接收且被傳輸到光電轉換及放大電路10，被放大後的電信號經模數轉換電路11轉換為數位訊號，再被傳輸至數據處理器12，數據處理器12根據測定的數值與工作曲線，推算出混合水樣中的油含量，並將流量計1、採樣器2和光學檢測器5各自所測定的數值結果分別處理後，再經綜合修正計算，便可得出所測定時段油含量平均濃度值及油的總含量值，將所測結果數據值記錄，以便隨時回訪所記錄的數據信息，並可將結果數據值通過於與其連接的顯示器13顯示，顯示器13可為液晶顯示屏；為可進行遠程通訊，數據處理器12設有一數據通訊接口6，通過該接口可將數據處理器12記錄的數據向上級計算機發送及供遠程計算機調閱；為消除因儀器工作時所產生的熱量對監測數值的影響，在儀器內設有一風扇26，利用該風扇進行散熱。
本實用新型由流量計、採樣器、萃取裝置、進樣器和具有數據處理和存儲數據功能的光學檢測器五部分組成，各組成部分在監測程序的指揮下協同工作，流量計連續測定汙水流量，採樣器按設定的比值進行等比例採樣，進樣器將採集到的水樣與有機溶劑按規定的比例混合，萃取裝置經萃取得到萃取油樣，光學檢測器對油樣進行測定，最後，儀器將汙水中某一時段的油濃度平均值與該時段的汙水總量相乘，便可反映出該時段汙水中油類的排汙總量，並通過顯示器顯示出每一個所設定時段的汙水總量、水中油濃度平均值及排汙總量。
權利要求1.一種油類總量在線監測儀，包括流量計(1)、採樣器(2)、萃取裝置(4)、進樣器(3)和具有數據處理和存儲數據功能的光學檢測器(5)，其特徵在於流量計(1)與採樣器(3)分別與光學檢測器(5)連接，並且上述的採樣器(2)還與進樣器(3)和萃取裝置(4)順序連接再接光學檢測器(5)。
2.根據權利要求1所述的油類總量在線監測儀，其特徵在於所述的光學檢測器(5)還設有顯示器(13)，所述的顯示器可為液晶顯示器。
3.根據權利要求1或2所述的監測儀，其特徵在於光學檢測器(5)還可接一數據通訊接口(6)
4.根據權利要求3所述的油類總量在線監測儀，其特徵在於所述的流量計(1)為壓阻式壓力傳感器。
5.根據權利要求4所述的油類總量在線監測儀，其特徵在於所述的光學檢測器(5)的結構為光電源(9)接紅外發射器(7)，紅外接受器(8)接光電轉換及放大電路(10)，光電轉換及放大電路(10)接模數轉換電路(11)，模數轉換電路(11)接數據處理器(12)。
6.根據權利要求5所述的油類總量在線監測儀，其特徵在於所述的萃取裝置(4)為一萃取池(18)、比色皿(14)及試劑瓶構成，萃取池(18)一側壁設有一電磁攪拌器，萃取池(18)分別與比色皿(14)及試劑瓶連接，所述的電磁攪拌器為一調速電機(15)，電機(15)傳動軸上設有一橫截面呈形的旋轉體(16)，旋轉體(16)兩端設有永磁體(17)，一攪拌子置於萃取池(18)內。
7.根據權利要求6所述的油類總量在線監測儀，其特徵在於所述的進樣器(3)為一蠕動泵，該泵的吸口及輸出口端均連接有一導管，其吸口端的導管與採樣瓶(27)連接，輸出口端的導管與萃取池(18)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠監測汙水中油類排汙總量的在線監測儀，其監測精度可滿足國家環保局提出的對油汙排放總量監測的要求。包括流量計、採樣器、萃取裝置、進樣器和具有數據處理和存儲數據功能的光學檢測器，特別是流量計與採樣器分別與光學檢測器連接，並且上述的採樣器還與進樣器和萃取裝置順序連接再接光學檢測器。本實用新型體積小，攜帶方便，採用光學檢測器對水質進行在線檢測，檢測精度高，適用不同種類規格的排汙水堰、槽。
文檔編號G01N21/00GK2924521SQ20062011340
公開日2007年7月18日 申請日期2006年4月29日 優先權日2006年4月29日
發明者於寶祥, 劉傳榮, 葛兆斌, 邵俊鵬, 郭棟 申請人:山東省恆大環保科技開發有限公司, 泰安市科瑞光學儀器有限公司