本发明涉及试剂配制领域，特别涉及一种试剂自动配制装置。
背景技术：
海洋拥有着多样的生物，丰富的石油、天然气，以及巨大的潮汐能源等等。海洋对人类文明社会的发展一直都有着巨大的影响，对海洋资源的合理开发、利用将会极大地为人类提供大量的物资资源；同时，海洋也会对人类社会带来台风、海啸等自然灾害，尤其是近岸海洋环境中的赤潮等问题。对海洋的合理开发、利用，将能够极大地促进人类社会的发展；同时，也需要对海洋实施监测和保护，以保证对海洋灾害的预测和环境的保护。
近岸海洋环境自动监测站是一套以近岸海洋环境自动监测系统为核心，结合其他基地建设设施，能够对海水进行自动采样、分析的环境自动检测站；在对海洋环境的监测保护中，对海洋环境的开发利用有着相当重要的意义。近岸海洋环境自动监测系统的建立已被证明是有效可靠和经济可行的手段之一，而且现如今的水质监测技术也日益完善和成熟。
然而，目前的近岸海洋环境自动监测系统还存在一些问题，这些问题影响了近岸海洋环境自动监测站的有效工作效率和功能。如：该系统保持工作的周期较短，以及该系统需要由人工进行海洋试剂的配制，这样大大降低了近岸海洋环境自动监测站的效率以及限制了它的工作周期。当需要对海洋目标进行监测的时候，比如在某固定海域投放监测目标时，要求监测系统可以长时间的正常运行，且长时间运行时，无法对药用试剂的进行更替，这时候较长的工作周期和自动补充调配试剂就显得十分有意义了。综上所述，如何设计一种试剂自动配制装置，是试剂配制领域急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供了一种试剂自动配制装置，能够自动实现所需试剂的配制，提高试剂配制效率，延长系统的工作周期。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种试剂自动配制装置，所述试剂自动配制装置包括控制器和恒温箱；所述恒温箱内部放置反应瓶、混匀仪、多通道蠕动泵以及烧杯；所述反应瓶放置在所述混匀仪上；所述烧杯内放置待反应溶液；所述反应瓶与所述多通道蠕动泵的出口连通，所述多通道蠕动泵的进口与所述烧杯连通；所述控制器与所述混匀仪、所述多通道蠕动泵均连接；
通过所述控制器依次控制所述混匀仪和所述多通道蠕动泵的开启，使所述待反应溶液通过所述多通道蠕动泵流入所述反应瓶内，进行摇匀反应，实现自动配制试剂。
可选的，所述试剂自动配制装置根据实际需求设置相应的所述烧杯的个数和所述反应瓶的个数。
可选的，所述试剂自动配制装置还包括软管；所述反应瓶通过所述软管与所述多通道蠕动泵的出口连通。
可选的，所述试剂自动配制装置还包括电磁阀；所述电磁阀设置在所述软管上；
所述控制器，与所述电磁阀连接，用于控制所述电磁阀的开启与关闭，进而控制所述多通道蠕动泵的开启与关闭。
可选的，所述反应瓶包括瓶身、瓶盖以及倒钩接头；所述瓶身与所述瓶盖密封连接；所述倒钩接头穿过所述瓶盖；所述倒钩接头包括用于使所述反应瓶内试剂流出的第一倒钩接头和用于使所述待反应溶液流入所述反应瓶内的第二倒钩接头；所述第一倒钩接头的两端均与所述软管连接；所述第二倒钩接头的一端通过所述软管与所述多通道蠕动泵的出口连通。
可选的，所述反应瓶还包括防水透气阀；所述防水透气阀设置在所述瓶盖上；所述防水透气阀为微孔状结构；所述防水透气阀用于保持所述反应瓶内外压力平衡，防止液体或者灰尘进入所述反应瓶内。
可选的，所述瓶身、所述瓶盖、所述倒钩接头以及所述软管均为聚四氟乙烯材质。
可选的，所述混匀仪包括依次连接的步进电机、电机架、联轴器、轴承套装以及载物盒；所述载物盒内放置所述反应瓶；
所述控制器，与所述步进电机连接，用于控制所述步进电机的开启与关闭，进而控制所述混匀仪的开启与关闭。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种试剂自动配制装置，该装置包括控制器和恒温箱；恒温箱内放置反应瓶、混匀仪、多通道蠕动泵以及烧杯；反应瓶放置在混匀仪上；所述烧杯内放置待反应溶液；所述反应瓶与所述多通道蠕动泵的出口连通，所述多通道蠕动泵的进口与所述烧杯连通；控制器与混匀仪和多通道蠕动泵均连接；本发明通过控制器输出的控制信号来依次控制混匀仪、多通道蠕动泵的启动，从而使待反应溶液通过多通道蠕动泵依次流入反应瓶内，进行摇匀、反应操作，实现了试剂的自动配制。另外，该装置可以根据实际需求设置多个烧杯和多个反应瓶，实现一次工作多次溶液试剂的输出，满足使用该溶液试剂工作的系统的长时间正常运行。因此，本发明提供的装置不仅提高了试剂配制效率，满足系统长时间的正常运行，延长系统的工作周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
图1为本发明实施例试剂自动配制装置的结构示意图；
图2为本发明实施例R3SAA溶液试剂自动配制装置的结构示意图；
图3为本发明反应瓶的结构示意图；
图4为本发明混匀仪的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供了一种试剂自动配制装置，能够自动实现所需试剂的配制，提高试剂配制效率，延长系统的工作周期。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例试剂自动配制装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供的试剂自动配制装置包括：包括控制器1和恒温箱2。所述恒温箱2内部放置反应瓶3、混匀仪4、多通道蠕动泵5以及烧杯6。所述反应瓶3放置在所述混匀仪4上；所述烧杯6内放置待反应溶液。所述反应瓶3与所述多通道蠕动泵5的出口连通，所述多通道蠕动泵5的进口与所述烧杯6连通。所述控制器1与所述混匀仪4和所述多通道蠕动泵5均连接。
所述试剂自动配制装置还包括电磁阀和软管。所述反应瓶3通过所述软管与所述多通道蠕动泵5的出口连通。所述电磁阀设置在所述软管上；所述控制器1，与所述电磁阀4连接，用于控制所述电磁阀4的开启与关闭，进而控制所述多通道蠕动泵5的开启与关闭。
所述反应瓶3包括瓶身、倒钩接头、防水透气阀和瓶盖。所述瓶身与所述瓶盖密封连接；所述倒钩接头穿过所述瓶盖；所述倒钩接头包括用于使所述反应瓶内试剂输出的第一倒钩接头和用于所述待反应溶液流入所述反应瓶内的第二倒钩接头；所述第一倒钩接头的两端均与所述软管连接，其中所述第一倒钩接头一端连接的软管与所述多通道蠕动泵5的出口连通；所述第二倒钩接头的一端通过所述软管与所述多通道蠕动泵5的出口连通。
所述防水透气阀设置在所述瓶盖上；所述防水透气阀为微孔状结构；所述防水透气阀用于保持所述反应瓶内外压力平衡，防止液体或者灰尘进入所述反应瓶内。
所述瓶身、所述瓶盖、所述倒钩接头以及所述软管均为聚四氟乙烯材质。
所述混匀仪4包括依次连接的步进电机、电机架、联轴器、轴承套装以及载物盒；所述载物盒内放置所述反应瓶3；所述控制器1，与所述步进电机连接，用于控制所述步进电机的开启与关闭，进而控制所述混匀仪4的开启与关闭。
本发明通过所述控制器依次控制所述混匀仪和所述多通道蠕动泵的开启，使所述待反应溶液通过所述多通道蠕动泵流入所述反应瓶内，进行摇匀反应，实现自动配制试剂，且该试剂自动配制装置根据实际需求设置相应的所述烧杯的个数和所述反应瓶的个数，即可以根据实际需求设置多个烧杯和多个反应瓶，实现一次工作多次溶液试剂的输出，满足使用该溶液试剂工作的系统的长时间正常运行，延长系统的工作周期，代替了现有技术中人工进行试剂的配制，提高了试剂配制效率。
下面通过具体的实施例来说明本发明保护的装置。
本发明实施例提供一种R3SAA溶液试剂自动配制装置。该R3SAA溶液试剂应用于近岸海洋环境自动监测系统。该R3SAA溶液试剂主要成分为氨基苯磺酰胺、浓硫酸H2SO4、去离子水。
图2为本发明实施例R3SAA溶液试剂自动配制装置的结构示意图，如图2所示，该R3SAA溶液试剂自动配制装置包括控制器1和恒温箱2。恒温箱2内设置3个相同的反应瓶3、混匀仪4、多通道蠕动泵5、6个相同的烧杯6、多个电磁阀7以及多个软管。反应瓶3放置在混匀仪4上。烧杯6倒扣在多通道蠕动泵5上。反应瓶3通过软管与多通道蠕动泵5的出口连通。所述电磁阀7设置在软管上。控制器1通过电线与混匀仪4、电磁阀7连接。其中，3个烧杯6用于盛放稀释后的硫酸(稀释比例按7.2mL浓硫酸加水稀释至60ml)，另外3个烧杯6用于盛放等离子水。反应瓶3内放置1g氨基苯磺酰胺。控制器1为PLC控制器。控制器1通过发送脉冲控制混匀仪4、电磁阀7的开启与关闭。软管选用耐酸碱腐蚀的软管。
恒温箱2为一个封闭、15℃恒温的工作腔，同时为工作腔内所有装置与零件提供合适安装位置的箱体。为保证气密性，应严格按照密封要求完成制造。在箱盖与箱座接合处加设密封橡胶条，同时采用夹紧装置保证密封效果。
图3为本发明反应瓶的结构示意图，如图3所示，反应瓶3包括瓶身301、3个相同的倒钩接头302、防水透气阀303和瓶盖304。瓶身301和瓶盖304密封连接。倒钩接头302和防水透气阀303均设置在瓶盖304上，且倒钩接头302穿过瓶盖304。瓶身301、倒钩接头302和瓶盖304均为聚四氟乙烯材质，耐酸碱腐蚀。
3个相同的倒钩接头302包括2个第二倒钩接头和1个第一倒钩接头。3个相同的倒钩接头302均连接软管。其中，第一倒钩接头内外均可连接软管，用于反应瓶内试剂溶液的输出；第二倒钩则只需外部连接软管，用于待反应溶液的输入。第一倒钩一端、第二倒钩一端连接的软管均与多通道蠕动泵5的出口连通。
防水透气阀303为市售常见透气阀，用膨化的聚四氟乙烯做透气膜体，耐酸碱腐蚀，其微观下是微孔状结构，利用气体分子与液体及灰尘颗粒的体积大小数量级差，让气体分子通过，实现内外压力的平衡，而液体、灰尘无法通过，从而实现防水透气的目的。
图4为本发明混匀仪的结构示意图，如图4所示，所述混匀仪4包括依次连接的步进电机401、电机架402、联轴器403、轴承套装404以及载物盒405。载物盒405上可放置3个反应瓶3。
多通道蠕动泵5为市售兰格BT100-1L型蠕动泵，用于在RN3SAA溶液配制过程中，向反应瓶3输入等离子水、浓硫酸溶液，再将混匀后试剂抽出的试剂汲取的工作过程。
电磁阀7为市售耐酸碱腐蚀的单通道PTFE电磁阀，在多通道蠕动泵5和反应瓶3之间的每根软管上均接上一个电磁阀7。
控制器1和电磁阀7用于控制等离子水和浓硫酸溶液的定量输送，以及反应后R3SAA溶液的输出。
控制器1和步进电机401用于摇匀反应瓶3内的溶液.
采用本发明实施例提供的R3SAA溶液试剂自动配制装置配制R3SAA溶液的过程为：
(1)事先将稀释处理的浓硫酸置于恒温箱2中用于存储稀释后硫酸的烧杯6内，稀释比例按7.2mL浓硫酸加水稀释至60ml。
(2)事先将40ml的等离子水置于恒温箱2中用于存储等离子水的烧杯6内。
(3)在实验室环境下事先分别将1g氨基苯磺酰胺放置于反应瓶3中。
(4)配制开始时，启动多通道蠕动泵5，控制器1输出电磁阀启动脉冲信号，电磁阀7打开，将40ML等离子水通过多通道蠕动泵5注入反应瓶3中。然后控制器1输出电磁阀关闭脉冲信号，电磁阀7关闭。
(5)控制器1输出步进电机启动脉冲信号，步进电机401启动，混匀仪4开始工作，将反应瓶3内的固体充分溶解于液体中；步进电机401工作时间为20～30分钟；待反应瓶3内的固体充分溶解于液体后，控制器1输出步进电机关闭脉冲信号，步进电机401关闭，混匀仪4停止工作。
(6)控制器1再次输出电磁阀启动脉冲信号，电磁阀7打开，通过多通道蠕动泵5将60ML事先稀释过的的硫酸溶液注入反应瓶3中并定容到100ml，让其充分反应。
(7)反应完成，控制器1输出电磁阀关闭脉冲信号，电磁阀7关闭；然后控制器1输出步进电机启动脉冲信号，步进电机401启动，混匀仪4开始工作，混匀反应瓶3内的溶液；混匀后，控制器1输出步进电机关闭脉冲信号，步进电机401关闭，混匀仪4停止工作；控制器1输出电磁阀启动脉冲信号，电磁阀7打开，将配好的溶液通过蠕动泵输送出保温箱，关闭多通道蠕动泵5。
在三个月时间里，每月配制R3SAA溶液一次，每次由(3)至(7)自动操作。
本发明实施例提供的R3SAA溶液试剂自动配制装置是在近岸海洋环境自动监测试剂调配系统，设计在一个密闭的恒温箱2内进行，因为恒温环境能更好的保持溶液的性能，以及反应的良好性。在恒温箱2内，设置一个试剂混匀仪4，混匀仪4上可放置3个反应瓶3，反应瓶3由聚四氟乙烯材质，可耐酸碱腐蚀。在每个反应瓶3中事先放入1.0g的氨基苯磺酰胺固体，然后运用多通道蠕动泵5注入40ml等离子水，待氨基苯磺酰胺固体充分溶解后，注入60ml事先已经稀释的浓硫酸溶液(7.2mL浓硫酸加水稀释后定容至60ml)，定容到100ml，整个过程用混匀仪4代替人手的摇匀工作。待试剂充分反应后，再一次通过多通道蠕动泵5将配制好的100ml溶液从反应瓶抽出到指定的位置，如此便完成了一次完整的R3SAA溶液的配制。一次R3SAA溶液的能够满足30天的工作需求；周而复始的重复这个过程三次，就实现了三次溶液的配制，从而实现了90日的工作周期保持，使该系统可保持工作的周期较长，并且不需要由人工进行海洋检测试剂的配制，这样大大提高了近岸海洋环境自动监测站的效率，减少了人力资源的浪费
本发明提供的试剂自动配制装置不仅适用于近岸海洋环境自动监测站，还适用于其他使用溶液试剂工作的系统或者装置。
本发明提供的试剂自动配制装置不仅操作简单，自动化程度较高，试剂配置效率高，而且还延长了使用该溶液试剂工作的系统或者装置的工作周期，同时可同一个平台中完成试剂的整个调配过程，节省了调配的时间与空间。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。