一种带计量模块的采排液装置的制作方法

1.本实用新型涉及水质监测领域，具体涉及一种带计量模块的采排液装置。


背景技术：

2.目前，实验室、食品工业、化工工业、医疗行业和染料行业等均需要间断性或连续性采集水样，以实现对水质的科学监测，方便后续采取对应的措施。为了方便化验人员采样和检验，一般选用水质自动采样器对多个移动式的采样瓶挨个进行自动取样。现有的水质自动采样器使用时，通过蠕动泵自动将水抽取到采样瓶内，以供化验人员检验，一定时间后，蠕动泵自动停止，完成采样。但该采样器在使用过程中仍然存在以下问题：自动位移式采样瓶内
3.1、现有的采样器缺少自动对采样瓶进行排空的功能，需要化验人员在下次采样前手动将采样瓶内剩余的水及时倒出，以免两次的水样混合，导致检验结果不准确，十分不便；
4.2、现有的采样器通过定时的方式确定采样量，即通过蠕动泵控制水流速和蠕动泵管的横截面积保持不变，根据采集时间确定采样量，如此，采集时间越长，则采样量越多；当蠕动泵管老化时，会使水流速和蠕动泵管的横截面积随之发生变化，导致单位时间的采样量发生较大改变，需要工作人员频繁校准泵管，才能减小采样量的变化量，大大增加了工作人员的工作量；
5.3、现有的采样器使用蠕动泵抽水时，需要配套在水管上安装夹管阀，防止水回流，且水管和夹管阀的数量与采样瓶的数量对应，采样瓶的数量增加时，水管和夹管阀的数量也要相应增加，导致生产成本较高，且维护较困难。
6.综上，有必要设计一种带计量模块的采排液装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.本实用新型提供了一种带计量模块的采排液装置，能够自动排液，解决了现有的采样器受蠕动泵管老化影响，以致于其计量不准，需频繁校准的问题。
9.(二)技术方案
10.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种带计量模块的采排液装置，用于对移动式采样容器进行采样及排液，采样容器上设有进液口和排液口；该采排液装置包括：
11.机架，其上设有用于供液体样品进入的进液件；
12.升降驱动件，其设于机架上，且用于驱动移动件沿其长度方向位移；
13.移动件，其包括连为一体的采样件和排液件；采样件用于连通进液件和进液口；排液件用于打开排液口；
14.计量模块，其设于采样件上，且用于感应采样容器内的液位达到设定位置；
15.其中，升降驱动件驱动采样件置入进液口，并通过进液件向采样容器内灌入液体样品，直至液体样品达到计量模块的感应位置；升降驱动件驱动采样件离开进液口，排液件同步置入排液口，并打开排液口排出液体。
16.进一步设置，前述的采样容器的排液口处设有止回阀；排液件上设有用于顶开止回阀的推杆部。
17.如此设置，止回阀用于关闭排液口，以免采样容器内的液体样品直接流出；排液件与排液口配合时，顶开止回阀，从而打开排液口，以排出采样容器内剩余的液体样品。
18.进一步设置，前述的采样件上设有连接管部，连接管部分别与进液件和进液口连通。
19.如此设置，采样件通过连接管部分别与进液件和进液口连通。
20.进一步设置，前述的升降驱动件包括步进电机；步进电机用于驱动移动件直线位移，且其上设有用于测量移动件的直线位移量的编码器。
21.如此设置，编码器根据步进电机的输出轴的转动角度来测量移动件的直线位移量，从而通过步进电机控制移动件的位移位置。
22.进一步设置，前述的机架上设有位置传感器；移动件上设有用于供位置传感器感应的被测件；位置传感器感应到被测件时，步进电机驱动移动件运动至第二位置。
23.如此设置，步进电机驱动移动件直线位移，移动过程中，当位置传感器感应到被测件时，步进电机驱动移动件运动至第二位置。
24.进一步设置，前述的计量模块包括电容传感器，电容传感器用于感应采样容器内的液位。
25.如此设置，电容传感器通过检测电容的变化来感应采样容器内的液位，从而实现对采样量的精确计量。
26.(三)有益效果
27.与现有技术相比，本实用新型提供的一种带计量模块的采排液装置，具备以下有益效果：
28.该采排液装置使用时，升降驱动件驱动移动件升降运动，移动件下降使采样件置入进液口，从而连通进液件和进液口，此时，进液件启动并通过采样件将液体样品输送至采样容器内，直至计量模块感应到采样容器内的液位达到设定位置时，进液件停止采集液体样品；升降驱动件驱动采样件离开进液口，排液件同步置入排液口，并打开排液口，以排出采样容器内的液体样品；
29.如此，本实用新型提供的采排液装置能够自动采样、排液和计量，采样前自动排空，确保了检验数据的准确性，且全程无需化验人员手动操作，十分方便，实现了无人值守，自动运行的优点；且采样及排液均通过升降驱动件来实现，结构简单，体积小，后期维护量少；
30.通过计量模块感应采样容器内的液位来计量采样量，代替原来的定时计量的方式，解决了现有的采样器受蠕动泵管老化影响，以致于其计量不准，需频繁校准的问题；
31.进液件可以使用除蠕动泵以外的其他抽水泵，从而省去夹管阀的使用，大大降低了生产成本，减小了占用空间和体积，方便维护。
附图说明
32.图1为本实用新型所述的采排液装置(移动件位于位置传感器的感应位置)的立体结构示意图；
33.图2为本实用新型所述的采排液装置(移动件位于第二位置)的立体结构示意图；
34.图3为本实用新型所述的采排液装置(移动件位于第一位置)的立体结构示意图。
35.附图标号：1、机架；11、位置传感器；2、采样容器；21、进液口；22、排液口；3、升降驱动件；31、步进电机；32、编码器；4、移动件；41、采样件；411、连接管部；42、排液件；421、推杆部；43、被测件；5、计量模块；51、电容传感器；511、安装板。
具体实施方式
36.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，所描述的实施例仅仅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做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。
37.如图1-3所示，一种带计量模块的采排液装置，该采排液装置用于对移动式采样容器2进行自动采样及排液，十分方便，还解决了现有的采样器受蠕动泵管老化影响，以致于其计量不准，需频繁校准的问题。
38.采样容器2用于容纳液体样品，且其顶部和底部分别开有进液口21和排液口22；且采样容器2的排液口22处安装有止回阀。
39.该采排液装置包括机架1、升降驱动件3、移动件4和计量模块5。
40.机架1上放置有用于供液体样品进入的进液件，进液件可采用现有的除蠕动泵以外的抽水泵，抽水泵抽取液体样品进入采样容器2；
41.升降驱动件3安装于机架1上，且用于驱动移动件4沿其长度方向升降位移；
42.升降驱动件3包括步进电机31；步进电机31用于驱动移动件4升降移动，且其上安装有用于测量移动件4的直线位移量的编码器32；如此，编码器32根据步进电机31的输出轴的转动角度来测量移动件4的直线位移量，再将测量的直线位移量发送出去，以便能够通过步进电机31控制移动件4的位移位置。
43.移动件4包括连为一体的采样件41和排液件42；采样件41用于连通进液件和进液口21；排液件42用于打开排液口22；
44.采样件41上焊有连接管部411，连接管部411通过接水软管分别与进液件和进液口21连通，从而连通进液件和进液口21，以便进液件向采样容器2内灌入液体样品。
45.排液件42上焊有用于顶开止回阀的推杆部421；如此，止回阀用于关闭排液口22，以免采样容器2内的液体样品直接流出；排液件42与排液口22配合时，顶开止回阀，从而打开排液口22，以排出采样容器2内剩余的液体样品。
46.采样容器2位于采样件41和排液件42之间，采样件41位于进液口21正上方；排液件42位于排液口22正下方。
47.采样容器2没有特定的形状样式，采样件41和排液件42的结构可以根据采样容器2的形状进行匹配设计。
48.机架1上安装有位置传感器11；移动件4上有用于供位置传感器11感应的被测件
43；位置传感器11感应到被测件43时，步进电机31驱动移动件4运动至第二位置。
49.计量模块5安装于采样件41上，用于感应采样容器2内的液位达到设定位置；
50.计量模块5包括电容传感器51，电容传感器51用于感应采样容器2内的液位；如此，电容传感器51通过检测电容的变化来感应采样容器2内的液位是否达到设定位置，从而实现对采样量的精确计量。
51.其中，升降驱动件3驱动采样件41置入进液口21，并通过进液件向采样容器2内灌入液体样品，直至液体样品达到计量模块5的感应位置；升降驱动件3驱动采样件41离开进液口21，排液件42同步置入排液口22，并打开排液口22排出液体。
52.具体实施方式，如图1-3所示，本实用新型以一种带计量模块5的采排液装置举例，其主要包括：机架1、升降驱动件3、移动件4和计量模块5。
53.实际装配和使用时：(1)机架1上通过螺栓固定安装有位置传感器11；且机架1上放置有进液件，进液件可采用现有的除蠕动泵以外的抽水泵；
54.(2)升降驱动件3焊接于机架1上，升降驱动件3采用现有的直线模组，其包括步进电机31；步进电机31根据指令驱动移动件4直线升降运动，且其上安装有用于测量移动件4的直线位移量的编码器32；
55.(3)移动件4包括采样件41和排液件42；采样件41与排液件42一体连接并通过螺栓固定于升降驱动件3的输出端上，二者采用同一金属板弯折、开孔形成；
56.采样件41上焊有连接管部411，连接管部411位于进液口21正上方，且连接管部411外套有接水软管，以连通进液件和进液口21；排液件42上焊有用于顶开止回阀的推杆部421，推杆部421位于排液口22正下方；
57.采样件41与排液件42之间一体连接有用于供位置传感器11感应的被测件43；
58.(4)计量模块5包括电容传感器51，电容传感器51上螺栓固定有安装板511，安装板511通过螺栓固定于采样件41上。
59.实际使用中的工作原理：
60.当使用该采排液装置时，首先启动升降驱动件3，升降驱动件3根据指令驱动移动件4移动至位置传感器11的感应位置(如图1所示)，位置传感器11感应到被测件43时，发出信号，升降驱动件3驱动移动件4上升至第二位置(如图2所示)，将推杆部421插入采样容器2的排液口22中，推杆部421顶开安装于排液口22处的止回阀，从而打开排液口22，排出采样容器2内的剩余液体样品；一段时间后，完成排空；
61.排空完成后，再次升降驱动件3驱动移动件4下降至第一位置(如图3所示)，使推杆部421离开排液口22，此时，排液口22被止回阀关闭；同时采样件41上的连接管部411插入采样容器2的进液口21中，连通进液件和采样容器2；再启动进液件，抽取液体样品(水)灌入至采样容器2内，直至液体样品的液位达到设定位置，液位达到设定位置时，电容传感器51检测到电容值发生变化，从而确定采样量达到预设值，发出信号，关闭进液件，完成采样；
62.采样完成后，升降驱动件3驱动移动件4上升至中间位置，使连接管部411离开进液口21，且推杆部421离开排液口22。
63.本实用新型提供的采排液装置能够自动采样、排液和计量，采样前自动排空，确保了检验数据的准确性，且全程无需化验人员手动操作，十分方便，实现了无人值守，自动运行的优点；且采样及排液均通过升降驱动件3来实现，结构简单，体积小，后期维护量少；通
过计量模块5感应采样容器2内的液位来计量采样量，代替原来的定时计量的方式，解决了现有的采样器受蠕动泵管老化影响，以致于其计量不准，需频繁校准的问题；进液件可以使用除蠕动泵以外的其他抽水泵，从而省去夹管阀的使用，减小了占用空间和体积，方便维护，还可快速集成于采样器中，对于应用到在线式采样器上具有很大优势；且进液件和升降驱动件3等均可使用现有产品，无需定制，大大降低了生产成本。
64.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。