专利名称：水质分析仪精密计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型水质分析仪精密计量装置，属于精密计量装置技术领域。
背景技术：
各种废水的排放是造成地表环境水严重污染的主要来源，因此，有必要对污染源排放的 废水进行监测，控制废水排放的总量，保护人类赖以生存的水环境。目前，以对各种污染源 废水进行实时监测而建立的污染源废水监测网络正在逐步形成。这样的污染源废水监测网络 系统由一个个污水排放监测子站、监测中心站和管理中心组成。其中的污水排放监测子站是 整个监测网络系统的关键，它担负着为监测网络系统实时提供各个监测点废水中各种污染信 息，以便系统掌握污染源废水排放情况和污染物排放总量。而水质在线监测仪是子站的构成 要素。
水质在线自动监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测 量技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自 动监测系统。实施水质自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，达到用时掌握 主要流域重点断面水体的水质状况、预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域 的水污染事故纠纷、监督总量控制制度落实、排放达标的目的。
在当前国标水质在线自动监测仪中，都是采用化学分析法来测定水质参数，在分析仪中 要自动添加不同的试剂，目前，市场上的水质分析仪大多数采用蠕动泵抽取，靠转动圈数来 计量试剂量。采用这种方法， 一是蠕动泵定位不精确、二是软管老化以后计量不准确、三是 试剂腐蚀软管，长时间以后导致计量误差或计量错误。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的问题是提供一种水质分析仪精密计 量装置。
为了解决上述问题，本实用新型采用的方案为-
水质分析仪精密计量装置，包括计量支架、上接口、下接口、量液管、上光电测量机 构、下光电测量机构、软管、蠕动泵、试剂进液机构，计量支架的顶部设置有上接口，计量 支架的底部设置有下接口，上接口和下接口之间设置有量液管，上接口连接有软管和蠕动泵，下接口连接有试剂进液机构，其结构为计量支架的中上部设置有上光电测量机构，计量支 架的中下部设置有下光电测量机构，下光电测量机构和上光电测量机构的结构相同，上光电 测量机构包括导线、锁母、光源座、接收探头和光源，上光电测量机构的结构为计量支 架中上部的左右两侧分别固定有光源座，光源座的内侧与量液管紧密接触，光源座的外侧与 计量支架固定在一起，光源座沿中心横向设置有通孔，接收探头通过锁母固定在右侧的光源 座的通孔内，接收探头向外连接有导线，光源通过锁母固定在左侧的光源座的通孔内，光源 向外连接有导线；上接口与下接口的结构相对称，其中上接口包括管接头、管螺母、下接 头、密封垫和防腐管，上接口的结构为量液管的顶部通过密封垫和下接头将防腐管的下端 密封连接在一起，下接头通过管螺母固定在计量支架的顶部中间位置，管接头将防腐管的上 端与管螺母固定在一起。
本实用新型水质分析仪精密计量装置采用蠕动泵负压抽取法，上接口连接有软管和蠕动 泵，抽取被检测的水样；下接口连接有试剂进液机构，抽取试剂和排液，试剂和排液过程中 液体不与软管直接接触，延长了本装置的使用寿命，取试剂计量时通过步进电机控制蠕动泵， 可.以精确的抽取微量液体；采用上光电测量机构和下光电测量机构的光学计量法作为刻度， 可更准确的测量液面，采用上下双光电测量机构，其中下光电测量机构用于控制计量液面， 上光电测量机构是为了排液时，或手动抽液时的保护液面，防止液位过高，而有液体溢出腐 蚀软管。另外上光电测量机构，也可以用来判定清洗时的液位高度，当自动清洗时，用来判 定清洗液的体积，测量管釆用玻璃管，完全满足了高精度的测量要求。接收探头和光源采用 光源座护套包裹，可以防止杂光的干扰，这样可以防止误判。
本实用新型采用上光电测量机构和下光电测量机构的光学计量，这样计量速度快、准确 和稳定性高。以下结合附图对本实用新型水质分析仪精密计量装置作进一步描述
图1为本实用新型水质分析仪精密计量装置的结构示意图； 图2为图1中试剂进液机构9的结构示意图； 图3为图2的A-A示意图； 图4为图2的B-B示意图。
其中，1为计量支架，2为上接口， 3为下接口， 4为量液管，5为上光电测量机构,6为下 光电测量机构，7为软管，8为蠕动泵，9为试剂进液机构，IO为导线、ll为锁母、12为光 源座、13为接收探头、14为光源、15为通孔、16为左阀芯、17为右阀芯、18为长进液孔、19为短进液孔、20为通道槽、21为切换阀，22为管接头、23为管螺母、24为下接头、25 为密封垫、26为防腐管，27为步进电机。
具体实施方式
如图1-4所示的水质分析仪精密计量装置，水质分析仪精密计量装置，包括计量支架l、
上接口2、下接口3、量液管4、上光电测量机构5、下光电测量机构6、软管7、蠕动泵8、 试剂进液机构9,计量支架1的顶部设置有上接口 2，计量支架1的底部设置有下接口 3，上
接口 2和下接口 3之间设置有量液管4，上接口 2通过防腐管26连接有软管7和蠕动泵8， 下接口 3通过防腐管26连接有试剂进液机构9，计量支架1的中上部设置有上光电测量机构 5，计量支架l的中下部设置有下光电测量机构6，下光电测量机构6和上光电测量机构5的 结，构相同，上光电测量机构5包括导线IO、锁母ll、光源座12、接收探头13和光源14， 上光电测量机构5的结构为计量支架5中上部的左右两侧分别固定有光源座12，光源座12 的内侧与量液管4紧密接触，光源座12的外侧与计量支架1固定在一起，光源座12沿中心 横向设置有通孔15，接收探头13通过锁母11固定在右侧的光源座12的通孔15内，接收探 头13向外连接有导线10，光源14通过锁母11固定在左侧的光源座12的通孔15内，光源14 向外连接有导线IO，上接口2与下接口3的结构相对称，其中上接口2包括管接头22、管 螺母23、下接头24、密封垫25和防腐管26，上接口2的结构为量液管4的顶部通过密封 垫25和下接头24将防腐管26的下端密封连接在一起，下接头24通过管螺母23固定在计量 支架1的顶部中间位置，管接头22将防腐管26的上端与管螺母23固定在一起。
上述的试剂进液机构9包括切换阀21和步进电机27，切换阀21的一端与下接口 3相连， 切换阀21的另一端与步进电机27相连，其中切换阀21包括左阀芯16和右阀芯17，左阀芯 16和右阀芯17采用防腐耐磨材料制成，可为聚四氟乙烯，切换阀21的结构为左阀芯16 和右阔芯17均为圆饼状，并紧密贴合在一起，左阈芯16沿圆弧端面均匀设置有1个L形长 进液孔18的出口和7个L形短进液孔19的入口 ， 7个L形短进液孔19的入口分别对应连接 标定、水样、废水孔、消解反应室、重铬酸钾、硫酸银和硫酸汞，长进液孔18的入口和短进 液孔19的出口均布于左阀芯16的右侧接触面上，其中长进液孔18的入口位于圆心处，而短 进液孔19的出口位于同半径的圆周上，右阀芯17的左端面上设置有从长进液孔18的入口和 短进液孔19的出口距离相等的通道槽20，长进液孔18的出口与下接口3相连，左阀芯16 通过长进液孔18和下接口 3固定在一起，不发生移动和转动，右阀芯17与步进电机27相连， 实'现转动。导线IO、蠕动泵8和步进电机27与控制器相连，实现自动控制，其控制方式与 现有机电设备控制方式相同。抽取试剂和排水的过程中采用切换阀和步进电机，其中切换阀的左阀芯沿圆弧端面均匀 设置有1个L形长进液孔的出口禾B 7个L形短进液孔的入口 ，长进液孔的出口与下接口相连， 短进液孔的出口与各种试剂相连，左阀芯固定不动，右阀芯通过步进电机按命令旋转，抽取 试剂时，右阀芯的通道槽旋转到左阀芯中任意一个L形短进液孔，此时该短进液孔通过通道 槽和防腐管与下接口相通，此时蠕动泵开始抽成负压，此时相通的短进液孔将其连接的试剂 吸入量液管，当达到所需量时，蠕动泵停止工作，然后将右阀芯的通道槽旋转到左阀芯中长 进液孔，封闭下接口即可；排水时，先将右阀芯的通道槽旋转到左阀芯中一个与清水相通的 短进液孔，蠕动泵开始抽成负压，此时相通的短进液孔将其连接的清水吸入量液管，当达到 上光电测量机构的位置时，蠕动泵停止工作，然后将右阀芯的通道槽旋转到左阀芯中长进液 孔，封闭下接口即可，先将右阀芯的通道槽旋转到左阀芯中一个与排水接口的相通的短进液 孔，然后蠕动泵开始正压向外吹气，液体通过下接口和切换阀向外排出。
本实用新型通过一个独立的切换阀来选择不同的药液，共用一套计量系统来进行配药， 这样可以更好的按照比例实行试剂配比，节省了原来每种药液均需要一个电磁阀。
抽取水样的工作过程管接头接蠕动泵，蠕动泵产生负压抽取药液，在抽取过程中，蠕 动泵缓慢的转动，当液面与下光电测量机构的光面平行时，接收探头接受到的光强信号变小 并产生一断电信号，此时蠕动泵停止转动。
权利要求1、水质分析仪精密计量装置，包括计量支架(1)、上接口(2)、下接口(3)、量液管(4)、上光电测量机构(5)、下光电测量机构(6)、软管(7)、蠕动泵(8)、试剂进液机构(9)，计量支架(1)的顶部设置有上接口(2)，计量支架(1)的底部设置有下接口(3)，上接口(2)和下接口(3)之间设置有量液管(4)，上接口(2)连接有软管(7)和蠕动泵(8)，下接口(3)连接有试剂进液机构(9)，其特征在于计量支架(1)的中上部设置有上光电测量机构(5)，计量支架(1)的中下部设置有下光电测量机构(6)，下光电测量机构(6)和上光电测量机构(5)的结构相同，上光电测量机构(5)包括导线(10)、锁母(11)、光源座(12)、接收探头(13)和光源(14)，上光电测量机构(5)的结构为计量支架(1)中上部的左右两侧分别固定有光源座(12)，光源座(12)的内侧与量液管(4)紧密接触，光源座(12)的外侧与计量支架(1)固定在一起，光源座(12)沿中心横向设置有通孔(15)，接收探头(13)通过锁母(11)固定在右侧的光源座(12)的通孔(15)内，接收探头(13)向外连接有导线(10)，光源(14)通过锁母(11)固定在左侧的光源座(12)的通孔(15)内，光源(14)向外连接有导线(10)。
2、 根据权利要求l所述的水质分析仪精密计量装置，其特征在于上接口 (2)与下接口(3)的结构相对称，其中上接口 (2)包括管接头(22)、管螺母(23)、下接头(24)、密封垫(25)和防腐管(26)，上接口 (2)的结构为量液管(4)的顶部通过密封垫(25)和下接头(24)将防腐管(26)的下端密封连接在一起，下接头(24)通过管螺母(23)固定在计量支架(1)的顶部中间位置，管接头(22)将防腐管(26)的上端与管螺母(23)固定在一起。
专利摘要本实用新型水质分析仪精密计量装置，属于精密计量装置技术领域；本实用新型所要解决的问题是提供一种水质分析仪精密计量装置，采用的方案为水质分析仪精密计量装置，包括计量支架、上接口、下接口、量液管、上光电测量机构、下光电测量机构、软管、蠕动泵、试剂进液机构，其结构为计量支架的顶部设置有上接口，计量支架的底部设置有下接口，上接口和下接口之间设置有量液管，上接口连接有软管和蠕动泵，下接口连接有试剂进液机构，计量支架的中上部设置有上光电测量机构，计量支架的中下部设置有下光电测量机构；本实用新型广泛应用于水质在线自动监测系统中。
文档编号G01N35/00GK201434785SQ20092015982
公开日2010年3月31日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者吴书明, 白惠宾, 白惠峰, 闫兴钰 申请人:太原中绿环保技术有限公司;太原中绿环保科技股份有限公司