专利名称：用于监测游泳池等中的卤代消毒剂浓度的仪器及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于监测游泳池等中的卤代消毒剂浓度的方法及仪器。本发明可有利地应用于监测私人游泳池、尤其是室外游泳池中的氯或溴的浓度。然而，虽然是特别为该应用而设计的，但本方法和仪器也可用来监测和处理公用池或各种类型的池中的水，具体来说为“极可意浴缸”(商标名“Jacuzzis”)或鱼缸。
背景技术：
越来越多的室外游泳池配备有防护盖和/或遮蔽物。这些元件能够通过减少来自外界的灰尘和污垢来保持池子清洁，它们还有助于使游泳池更安全，遮蔽物具有使泳季的持续时间增长的附加优势。通常，盖和遮蔽物的透明表面被加工成可透过紫外线。申请人发现到达游泳池中的水的紫外线的量很大程度影响诸如氯和溴之类的卤素消失的速率。通常，根据上述游泳池没有盖住时的游泳池的特性来计算氯或溴的剂量。当游泳池被盖住时，氯和溴消失的速率显著变慢，结果，因缺乏实时调节，因而浓度快速增加而变得过高。由于上述浓度过高会使水容易腐蚀皮肤和池的衬板，因而是有害的。另一缺陷在于缺乏调节会使消毒剂被过多地消耗。可用市售的调节仪器来实时监测卤代消毒剂浓度。然而，该仪器使用基于氧化还原作用的探测器，并不令人满意。考虑到氧化还原电势的测量值受很多外在因素的干扰，因而该测量值并不可靠。此外，若不存在电解，仪器便推断没有氯或溴，但这种电解的不存在可能是因为正在分析的水中存在较少微生物而引起的。在这种情况下，即使在消毒剂的浓度可能比所需最大浓度大时，仪器也将添加新剂量的消毒剂。仪器，通过使用在存在氯时进行反应的试剂来实时监测氯浓度，所述试剂与比色检测器相关联。然而，试剂在氯的浓度超过某个限度时被漂白，进而使测量值混淆，在这个意义上，这种仪器并不可靠。相反，该仪器无法将混合物中缺少试剂与氯浓度较低区分开， 因而会导致在氯浓度足够或甚至比所需最大浓度高时仍添加氯。发明目的本发明的目的在于提供一种用于实时监测卤代消毒剂浓度的方法及仪器，其不存在因漂白现象或因缺少试剂注射而引起的测量故障的危险。
发明内容
为此目的，监测方法包括将待分析的液体注射至分析室中的液体注射步骤；将有色试剂注射至分析室中的试剂注射步骤；通过比色法测量液体和试剂的混合物的测量步骤；相关于数据的处理测量值的处理步骤；以及在测量值对应于试剂被漂白或反应色缺失时对比色测量进行核实的核实步骤。在处理过程中，一旦检测到可疑的测量值时，上述核实步骤能够检测到引起漂白的高浓度的卤代化合物，或确定地检测到分析室中的试剂供应问题。有利的是，上述核实步骤后紧跟着命令步骤，进而能够实时地具有合适剂量的消毒剂。本发明还涉及一种用于进行上述方法的仪器，该仪器包括分析室、试剂容器、比色分析装置以及分别用于将待分析的液体和试剂导入室中的第一及第二导入装置。该仪器还包括用于将有色的试剂与待分析的水进行混合的装置，上述混合装置具有至少一个折流板。
在参照附图并阅读实施例的详细示例后，可以更好地理解本发明，但上述实施例是非限制性示例，其以图示的方式示出本发明的仪器的实施例。发明详述参照图1，本发明的仪器1示出具有分析室2、试剂容器3和比色分析装置4。仪器1还包括第一导入装置5，该第一导入装置5被配置在分析室2与待分析液体的入口、通常是游泳池的供水入口之间；以及第二导入装置6，该第二导入装置6将试剂导入分析室2中。在图1的示例中，这些导入装置5和6共享三通注射器(three-port injector)， 但是，在其它实施例中，也可独立地导入试剂和液体。在优选的方式下，第一导入装置5包括蠕动泵7。然而，在变形例中，水不是通过泵而是通过产生压差的系统导入的。第二导入装置6包括计量泵8，该计量泵用于注射精确量的试剂至分析室2中。为了使待分析的液体与试剂的混合物均勻，在分析室2的入口处设置混合装置9。 优选地，上述混合装置9是静态的，包括折流板10或导流板，以进行有利于混合的搅拌动作。然而，在变形例中，混合装置9包括诸如由电动机驱动的螺旋桨之类的可动部件。在分析室2内通过比色分析装置4进行比色分析，该比色分析装置4包括与接收器12和处理装置(未图示)相关联的一组发光二极管(LED) 11。优选地，在分析室2的出口处设有过滤装置13，经过滤的液体流回至游泳池系统中。然而，在其它实施例中，若给予供分析的量较小，则只设置用于回收混合物的回收容器， 上述混合物在单独的仪器中处理或循环。监测方法将根据上述的、特别适合于该方法的仪器1进行描述，但是重点应当理解，该方法也可以在其它仪器中进行。在步骤一中，对第一导入装置5进行控制，以将待分析的液体注射至分析室2中。 可根据规定程序以固定的或是可变的间隔开始这一步骤。该方法还包括将有色试剂注射至分析室2中。注射可进行一次或多次，而持续时间和注射量可以变化。优选地，在处理步骤之前的比色测量步骤中进行单次注射，由此限制消耗的试剂量。该方法还包括在处理存储数据的步骤中进行混合物的比色测量。在较佳的实施例中，为了进行可靠的分析，可进行多次测量来获得统计值。该值接着与对应于参照值和/或历史值的存储数据相比。当该值在统计学上与参照值和/或历史值相符，则完成上述分析。在所分析的氯水平过低时，统计值作为使电解装置或氯泵运转的根据。该仪器接着持续待机直至下一次分析。当比色测量或统计值对于测量试剂的漂白或是反应色缺失时，该方法包括核实步
马聚ο该核实步骤取决于前一步骤进行的测量值，若上述测量值对应于试剂的漂白，这种情况发生在卤代化合物的浓度超过限度时，核实步骤包括注射至少多一剂的试剂，并在注射和将有色试剂与待分析液体混合的过程中进行一系列比色读数。使用上述各种测量值来计算有色试剂被吸收的速率，并确认试剂正在被漂白。若卤代化合物的浓度很高，则低剂量的试剂时漂白很快，因而无法可靠地确定反应速率。当在注射中获得的测量值无法得出结论确定是否发生漂白或在方法开始时进行的测量步骤中出现测量错误的情况下，则核实步骤还包括隔规定间隔、使用渐增剂量的试剂进行的重复注射步骤。当剂量大至足以确定反应速率时，处理装置根据反应速率和注射至分析室中的试剂量用于确定漂白和卤代化合物的浓度。当通过比色测量和处理步骤获取的测量值或统计值对应于反应色缺失时，核实步骤包括注射至少多一剂的试剂，并测量分析室2中的亮度，以将卤代化合物的过低浓度与任意有色试剂的注射故障区别开。通过定制至少多一剂的待注射的试剂，若仪器将试剂切实地送至分析室中，则有色试剂的浓度得到增加，由此引起亮度上的改变，试剂被染色。有利的是，为了更精确地研究亮度上的改变，核实步骤包括以增加的持续时间注射若干剂的有色试剂。若试剂没有被送至分析室中，则亮度测量值经过一段时间改变很小或根本没有改变，因此，该方法能将因卤代化合物的浓度非常小或为零而不进行反应的情况与因试剂导入装置发生故障或在容器中缺少试剂而不进行反应的情况区别开。因而，该方法能够避免因比色测量的错误判断而将消毒剂分配至游泳池中，并且在优选实施例中，也能利用仪器的故障报警装置将这种情况纳入考虑范围。在优选的方式下，为了不混淆一个控制循环与下一个控制循环的测量值，该方法包括以下步骤在每一个比色测量循环的结束和/或开始时冲洗分析室2。根据该方法的有利特征，还设置将液体与有色试剂的混合物进行过滤的步骤，以减少因对待分析的液体的监测而产生的滤渣。当然，也可以在不超过由下文的权利要求书限定的本发明范围的前提下设想本发明的其它特征。
权利要求
1.一种监测游泳池等中的卤代消毒剂浓度的方法，所述方法包括将待分析的液体注射至分析室O)中的液体注射步骤；将有色试剂注射至分析室O)中的试剂注射步骤；通过比色法测量液体和试剂的混合物的测量步骤；相关于数据处理测量值的处理步骤；以及在测量值对应于试剂被漂白或反应色缺失时对比色测量进行核实的核实步骤。
2.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，核实步骤包括注射至少多一剂的试剂， 并在注射有色试剂和将有色试剂与待分析液体混合的过程中进行一系列比色读数，以确定有色试剂被吸收的速率，由此使得试剂的漂白得以检测。
3.如权利要求2所述的监测方法，其特征在于，核实步骤包括以规定间隔注射渐增剂量的有色试剂。
4.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，核实步骤包括在反应色缺失时注射至少多一剂的试剂，并包括对室中的亮度进行测量，以将氯浓度过低与有色试剂的注射故障区别开。
5.如权利要求4所述的监测方法，其特征在于，核实步骤包括以渐增的持续时间注射多剂有色试剂。
6.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，该方法还包括定制待送出的一剂的消毒剂的步骤。
7.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，该方法还包括对液体和有色试剂的混合物进行过滤的步骤。
8.如权利要求1所述的监测方法，其特征在于，该方法还包括冲洗分析室的步骤。
9.一种用于进行前述权利要求中任一项所述的方法的监测仪器，所述仪器包括分析室 O)、试剂容器(3)、比色分析装置(4)以及分别用于将待分析的液体和试剂导入分析室(2) 中的第一及第二导入装置(5、6)，该仪器的特征在于，包括用于将试剂与待分析的水混合的混合装置(9)，所述混合装置(9)具有至少一个折流板(10)。
10.如权利要求10所述的监测装置，其特征在于，第一导入装置( 包括能够将液体注射至分析室中的蠕动泵(7)。
全文摘要
本发明涉及一种监测游泳池或类似物中卤代消毒剂浓度的方法和用于进行本发明的方法的仪器，该方法包括将待分析的液体注射至分析室中的液体注射步骤；将试剂注射至分析室中的试剂注射步骤；通过比色法测量液体和试剂的混合物的测量步骤；处理与数据相关的测量值的处理步骤；以及在测量值相当于被漂白的试剂或没有反应色时对比色测量进行核实的核实步骤。
文档编号G01N21/78GK102216770SQ200980146468
公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者Z·斯塔德尼克 申请人:太平洋工业公司