一种高锰酸盐指数在线监测校准装置的制作方法

[0001]
本实用新型水质监测设备技术领域，具体涉及一种高锰酸盐指数在线监测校准装置结构的改进。


背景技术：

[0002]
高锰酸盐指数、氨氮、tn、tp等关键水质指标的监测，对于水质处理的控制、过程的优化及诊断起着重要的作用，然而这类水质指标难以测量或不易在线测量，目前主要集中为实验室检测。但是传统的高锰酸盐指数检测实验，包括取样、加液、水浴消解、保温滴定等一系列环节，不仅测量周期长而且取样过程经过过滤、转移、保存等人工手动操作步骤，检测效率低，且可能会给水样中该项指标的测试带来影响，进而降低水质监测的准确性。
[0003]
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型针对现有技术中高锰酸盐指数监测存在的监测效率低、准确率低的问题，提出一种高锰酸盐指数在线监测校准装置，可实现对高锰酸盐指数的实时在线监测，且整个监测过程可实现自动检测，提高了监测效率，且检测过程无需人工参与，提高了监测的准确性。
[0005]
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
[0006]
本实用新型提供一种高锰酸盐指数在线监测校准装置，包括有：框架；
[0007]
移动部件，设置在所述框架上且能够相对框架移动；
[0008]
采样管路，设置有多条，均设置在所述移动部件上，在每条所述采样管路上均设有用于抽样的抽样装置；
[0009]
试剂添加管路，设在所述移动部件上，在所述试剂添加管路上设置有试剂添加装置；
[0010]
消解装置，包括有消解容器，所述消解装置能够对加入到消解容器内部的物质进行消解，所述消解容器包括有出液口；
[0011]
滴定装置，包括有滴定容器，所述滴定容器通过连接管路与所述出液口连接；
[0012]
颜色检测元件，用于检测滴定容器中样品的颜色；
[0013]
控制器，与所述移动部件、抽样装置、试剂添加装置和颜色检测元件通讯连接，其能够根据颜色检测元件检测到的颜色控制试剂添加装置的启停。
[0014]
进一步的，所述采样管路包括有过滤前水样采样管路、过滤后水样采样管路和纯水管路。
[0015]
进一步的，所述采样管路还包括有用于核对装置精度的校准管路。
[0016]
进一步的，所述抽样装置为蠕动泵，所述试剂添加装置为柱塞泵。
[0017]
进一步的，试剂添加管路至少设置有3条，在每一条试剂添加管路上均设置有所述
试剂添加装置。
[0018]
进一步的，所述消解装置还包括有加热容器和加热介质补充管路，所述加热容器设置在所述消解容器外侧并与消解容器固定连接，在加热容器和消解容器之间形成环绕消解容器设置的消解腔，在所述消解腔中设置有加热部件，加热介质补充管路与所述消解腔连通，在所述加热介质补充管路上设有用于抽取加热介质的加热介质抽取部件。
[0019]
进一步的，还包括有用于检测消解腔中液位的液位检测元件。
[0020]
进一步的，所述滴定装置还包括有搅拌装置，所述搅拌装置包括有驱动元件、磁力搅拌部件和与驱动元件固定连接的磁力部件，所述磁力搅拌部件设置在所述滴定容器内，所述磁力部件和驱动元件设在所述消解容器底部位置处。
[0021]
进一步的，所述消解容器设置有2个，并行排列设置在所述加热容器内部，所述滴定容器设置有2个，每一消解容器底部的出液口均通过连接管路和与其对应的滴定容器连接，在每一所述连接管路上设有将消解样品抽取到滴定容器中的消解样品抽取装置。
[0022]
进一步的，还包括有废液回收容器，所述废液回收容器与所述滴定容器连通，在所述废液回收容器上设置有废液抽取装置。
[0023]
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
[0024]
本实用新型中提出的高锰酸盐指数在线监测校准装置，包括有采样管路和试剂添加管路，并且在采样管路上设置有抽样装置，在试剂添加管路上设有试剂添加装置，采样管路和试剂添加管路均设置在移动部件上，当需要对水质进行检测时，可直接通过采样管路中的抽样装置抽取水样，通过移动部件带动到消解装置上方，将水样加入到消解容器中，然后通过移动部件继续移动，通过试剂添加装置动作，将试剂添加到消解容器中，对样品进行消解，消解完成后的样品可直接通过消解容器底部的出液口和连接管路进入到滴定容器中，然后通过试剂添加装置进行试剂添加滴定操作，通过颜色检测元件检测滴定容器中颜色，达到实验所需颜色后停止滴定，获取到滴定的高锰酸钾的量，得出相应的高锰酸盐指数，通过本实用新型中的高锰酸盐指数在线监测校准装置可直接将设备放置到监测点进行监测，可实现对水质的在线监测，监测更加方便快捷，提高了监测效率，且检测过程完全自动实现，提高了监测的准确率。
[0025]
结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0026]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]
图1为本实用新型高锰酸盐指数在线监测校准装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
本实用新型提供一种高锰酸盐指数在线监测校准装置的实施例，包括有：框架，框架为整个监测装置的支撑基础。
[0031]
移动部件100，设置在所述框架上且能够相对框架移动，优选的，本实施例中的移动部件100为机械手，其能够相对框架左右移动和上下移动。
[0032]
机械手的具体结构可直接采用现有技术中常用的机械手结构，只要其可实现移动即可。
[0033]
采样管路200，设置在所述移动部件100上，在采样管路200上均设有用于抽样的抽样装置300，在移动部件100动作时，可对应的带动采样管路200移动。
[0034]
具体在设置时，本实施例中的采样管路200设置有3条，分别为过滤前水样采样管路210、过滤后水样采样管路220和纯水管路230，在每一条采样管路200上均设置有用于抽取样品的抽样装置300，同时，为了控制采样管路200的通断，在设置时，在每一采样管路200上均设置有控制采样管路200通或断的控制阀门。
[0035]
过滤前水样采样管路210用于通过其上方的抽样装置300来抽取过滤前的水样样品；
[0036]
过滤后水样采样管路220能够通过其上方携带的抽样装置300来抽取过滤后的水样样品；
[0037]
纯水管路230主要通过抽样装置300来抽取纯水，作为空白试验，来进行对比并标定实验用高锰酸钾的浓度值。
[0038]
试剂添加管路400，设在所述移动部件100上，在所述试剂添加管路400上设置有试剂添加装置410，同样的，试剂添加管路400由于设置在移动部件100上，也可以在移动部件100的带动下移动。
[0039]
消解装置500，包括有消解容器510，所述消解装置500能够对加入到消解容器510内部的物质进行消解，所述消解容器510包括有出液口511，所述消解装置500还包括有加热容器520和加热介质补充管路550，所述加热容器520设置在所述消解容器510外侧并与消解容器510固定连接，在加热容器520和消解容器510之间形成环绕消解容器510设置的消解腔530，在所述消解腔530中设置有加热部件540，加热介质补充管路550与所述消解腔530连通，在所述加热介质补充管路550上设有用于抽取加热介质的加热介质抽取部件560。
[0040]
加热介质可对应为水或者油，以实现水浴加热或者油浴加热的效果。
[0041]
加热介质抽取部件560可选用动力循环泵，用于将外部的水或者油抽取到消解腔530中以对消解腔530中的加热介质进行补充。
[0042]
为实现对消解腔530中的水位的检测，本实施例中还对应的设置一液位检测元件
800，用于检测消解腔530中的水位变化，当消解腔530中水位值低于设定水位时，则控制加热介质抽取部件560动作，进行补液操作。
[0043]
液位检测元件800可选用液位检测传感器即可。
[0044]
优选的，本实施例中的消解容器510与所述加热容器520为一体成型件，其材质为玻璃，加热容器520包括有容器本体和设置在容器本体顶部的盖体，盖体扣设在容器本体上，消解容器510顶部部分从盖体中向外伸出，其顶部设置有加液口512，加液口512外漏在外部，便于向消解容器510中加液。
[0045]
本实施例中的消解装置500，将消解容器510和加热容器520直接一体成型，并在消解容器510周圈形成环形的消解腔530，加热介质设在消解腔530中，加热部件540在消解腔530中对加热介质进行加热，加热介质被加热部件540加热时，会传递热量给消解容器510，使得消解容器510被加热。由于消解容器510本身已经被加热，在向消解容器510中加入样品时，对消解腔530中加热介质的沸腾情况影响很小或者几乎没有影响，在消解时，可直接向消解容器510中添加加入试剂，并进行样品消解，与现有技术中将样品杯放入到水浴锅中消解需将样品杯以进行加热，以及将加热介质进行二次重新加热至沸腾的方式相比，缩短了加热时间，提高了加热消解的效率。
[0046]
滴定装置600，包括有滴定容器610，所述滴定容器610通过连接管路620与所述出液口511连接，同时，在靠近出液口511位置处的连接管路620上设有控制元件，优选的，控制元件为控制阀门，当位于消解容器510中的样品加热消解完成后，可打开控制阀门，直接通过出液口511将样品从消解容器510导入到滴定容器610中。
[0047]
在设置时，可设置消解容器510高度高于所述滴定容器610高度，使其通过重力作用将消解样品导入到滴定容器610中，也可以对应的设置蠕动泵到连接管路620上，通过蠕动泵来将消解容器510中样品快速转移到滴定容器610中。
[0048]
颜色检测元件700，用于检测滴定容器610中样品的颜色，优选的，本实施例中的颜色检测元件700为颜色检测传感器，其能够检测到滴定容器610中的被滴定的样品的颜色的变化值，当滴定容器610中样品的颜色变为实验设定颜色时，则控制试剂添加装置410停止添加试剂进行滴定。
[0049]
实验设定颜色可根据实际实验需要进行设定，如红色或者黄色等等，在此不做具体限制。
[0050]
控制器，与所述移动部件100、抽样装置300和试剂添加装置410通讯连接，其能够根据颜色检测元件700检测到的颜色控制试剂添加装置410的启停。
[0051]
进一步的，本实施例中的所述采样管路200还包括有用于核对装置精度的校准管路240，校准管路240也设置在移动部件100上，能够在移动部件100带动下移动，校准管路240主要用于校准整个仪器的精度，具体的，在校准管路240中抽入的为已知高锰酸盐指数的水样，在实验时，按照添加试剂，样品消解以及滴定的步骤依次进行操作，通过计算滴定所需要的高锰酸钾的量获取到高锰酸盐指数，与已知的高锰酸盐指数进行对比，若实验计算获取值与实际的高锰酸盐指数相同，则代表容器精度符合实验要求，若两者差值较大，则需对应的调整监测装置。
[0052]
优选的，本实施例中的所述抽样装置300为蠕动泵，所述试剂添加装置410为柱塞泵。抽样装置300选用蠕动泵，可避免泵体对应的和被抽取的水样接触，避免外界因素导致
的偏差产生，提高测量的精度。
[0053]
为确保滴定容器610中加入滴定的试剂能快速反应，本实施例中的所述滴定装置600还对应的包括有搅拌装置，所述搅拌装置包括有驱动元件630、磁力搅拌部件640和与驱动元件630固定连接的磁力部件650，所述磁力搅拌部件640设置在所述滴定容器610内，所述磁力部件650和驱动元件630设在所述消解容器510底部位置处。
[0054]
在搅拌时，可通过驱动元件630转动，带动磁力部件650转动，磁力部件650和磁力搅拌部件640之间存在有磁吸力，通过磁吸力的作用可使得磁力部件650带动磁力搅拌部件640转动，对位于滴定容器610中的试剂进行搅拌。
[0055]
为使得本实施例中的高锰酸盐指数在线监测校准装置可同时对过滤前水样和过滤后水样进行同步检测，以方便对比分析过滤对水质的影响，本实施例中的所述消解容器510设置有2个，并行排列固定在所述加热容器520内部，所述滴定容器610设置有2个，每一消解容器510底部的出液口511均通过连接管路620和与其对应的滴定容器610连接，且在每一条所述连接管路620上设有将消解样品抽取到滴定容器610中的消解样品抽取装置。
[0056]
在对过滤前水样和过滤后水样进行同步检测时，可将要检测水源一路通过过滤装置后通过抽样装置300吸入到过滤后水样采样管路220中，一路不通过过滤装置,而通过抽样装置300吸入到过滤前水样采样管路210中，通过移动部件100，带动过滤前水样采样管路210中水样滴入其中一个消解容器510中，带动过滤后水样采样管路220中的水样滴入另一个消解容器510中，通过试剂添加管路400分别向2个消解容器510中添加试剂，然后继续样品消解，消解完成后，分别将2个消解容器510中的样品转移到2个滴定容器610中，进行滴定，滴定时，可通过移动部件100先向其中一个滴定容器610中不断的加入试剂进行滴定，直至反应完成，然后再向另一个滴定容器610中加入试剂进行滴定。最后根据滴定量，计算使用的高锰酸钾的量，计算获取到过滤前水样和过滤后水样对应的高锰酸盐指数含量。
[0057]
为实现对实验中产生的废液的回收，本实施例中还设置有废液回收容器900，所述废液回收容器900与所述滴定容器610连通，在所述废液回收容器900上设置有废液抽取装置910，废液回收装置用于抽取滴定容器610中的滴定完成的废液，为实现将废液快速的排出，通过废液抽取装置910来将滴定容器610中的废液抽出，废液抽取装置910可选用循环动力泵等。
[0058]
本实施例中的高锰酸盐指数在线监测校准装置，在检测时，可直接将设备放置到待监测水样的取样监测点处，然后通过采样管路200上设置的抽样装置300直接抽取水样，然后直接将抽取后的水样通过移动部件100带动其移动到消解容器510的上方，进行加热消解，并在加热消解完成后，通过出液口511将加热消解后的样品直接传送到滴定容器610内，进行自动滴定，可直接在现场取样检测，实现了在线的实时自动化检测，使得检测更加方便快捷，提高了检测效率。
[0059]
且本实施例中的高锰酸盐指数在线监测校准装置，可以设置多路采样管路200，对过滤前水样以及过滤后水样进行分析，判断过滤对水质的影响；
[0060]
本实施例中的高锰酸盐指数在线监测校准装置还包括有校准管路240，用于校对整个仪器的精确度。
[0061]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：
其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。