水质在线监测仪及水质在线监测系统的制作方法

本实用新型涉及一种水质在线监测仪，用于对水样中的氨氮含量进行测量。此外，本实用新型还涉及包含这种水质在线监测仪在内的水质在线监测系统。

背景技术：

目前，水污染问题作为一个突出的环境保护问题日益引起关注。为了保护人类赖以生存的水环境、确保人们饮水卫生，一方面需要对生产、生活中的水质进行检测，另一方面，也须加强对各种生产和生活污水排放的监测。

在对水环境进行监测的过程中，通常采用水质检测装置，其已经广泛应用于发电厂、生活污水处理厂、纺织厂、制药厂、环保部门、防疫部门、医院等等。尤其是，水质分析仪的质量对水环境监测起着至关重要的作用。

目前，我国水体污染严重，水中的氨氮含量是水质监测中表征有机物的常测项目，并已成为一个重要的水质监测指标。氨氮含量的检测方法包括水杨酸法和比色法等。

已知的氨氮水质在线监测仪是以水杨酸法或者比色法对地表水、生活污水以及工业废水等各行业的水质进行氨氮物质含量的在线监测。然而，目前的氨氮水质在线监测仪无法对各个氨氮含量比例下的水样进行快速精确测量，并且由于要加入有害试剂，因而监测仪本身还会造成对环境的污染。

在现有的氨氮水质在线监测仪中，主要流路包含由一个高精度的注射泵、一个多通选向阀以及一个缓冲储液机构组成一个取样单元。该取样单元能实现不同试剂、标液和水样的顺序进样功能，将它们推送到一个化学反应单元内进行化学反应，或者推送到一个稀释单元内进行水样的稀释(目的是实现高浓度氨氮水体的精确测量)，然后推送到安装有一组高精度光学测量系统的测量单元进行氨氮含量的测量。

因此，现有的氨氮水质在线监测仪需要包含分别用于化学反应、稀释和测量的多个石英池，且监测的整个过程耗费时间较长，无法做到就地监测水质。尤其是，对于需要高精度测量的高浓度氨氮水体，还需要在监测仪外附接有其它设备来进行浓度的降低，这导致整个系统十分庞大。

因而，在水质监测分析领域中会始终存在对能避免上述诸多问题的氨氮水质在线监测仪的改进需求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种水质在线监测仪，该水质在线监测仪用于对水样中的氨氮含量进行测量，该水质在线监测仪包括反应测量模块，水样和试剂能先后被供给到所述反应测量模块，该反应测量模块构造成用于所述水样和所述试剂的混合物的化学反应以及用于对经化学反应后的液体的氨氮含量的测量，其中，在反应测量模块内分别布置有彼此独立的第一单元和第二单元，该反应测量模块构造成在第一单元和第二单元之间能选择性地分配所述化学反应和所述测量

由于化学反应操作和测量操作可以在反应测量模块内所设有的第一单元和第二单元之间灵活地分配，可以达到对氨氮水质在线监测仪的监测容量的充分利用和更快、更准确的测量。

有利地，该水质在线监测仪还包括取样单元，该取样单元构造成与水样和试剂选择性流体连通，其中，水样和试剂能从取样单元被供给到所述反应测量模块。

借助这种取样单元，可以实现水样、各种试剂、以及其它物质的选择性馈送、排出、甚至暂时缓存，以在水质在线监测仪内独立且无污染地执行各种功能。

另外，该水质在线监测仪还可以包括用于将经测量的废液和未混合有试剂的水样或清洗液或稀释液分别排出所述水质在线监测仪的选择性排出装置，从而有利地能使经测量后的废液与未混合有试剂的水样或清洗液或稀释液分开地排出，即可以实现区分地排出不利于环境的废液和无害的多余水样或清洗液或稀释液。

尤其是，水质在线监测仪还可以包括三通阀，该三通阀构造成使不同的试剂选择性地送入所述取样单元，从而有利于取样单元的通道布置紧凑，例如只需要提供更少的通道/接口来接纳多种试剂。

较佳地，该水质在线监测仪还可以包括控制器，该控制器构造成使所述第二单元内用于测量，并使第一单元或者第二单元内用于化学反应。

因此，化学反应操作可以在与测量操作相同或者不同的单元中执行，从而根据需要来灵活分配二者，使得两个单元各自承担一部分操作，进而优化各个单元的容量利用率。

更佳地，水质在线监测仪的控制器构造成使第一单元和第二单元中的至少一者用于所述试剂和所述水样的混合物的搅拌。

搅拌操作有利于按照倍率稀释含有高浓度氨氮的水样，使得高浓度的水样监测成为可能。特别较佳的是，可以在两个单元内均执行搅拌操作，以促进稀释、混合或者反应。

特别是，水质在线监测仪的控制器可以构造成使第一单元和第二单元之一用于未加入试剂的所述水样的稀释。

因此，稀释操作也可以灵活地在任一个单元中进行，这可以取决于进水样时所选定的单元。

还有利的是，该水质在线监测仪的反应测量模块设有温度控制模块，温度控制模块能分别独立地控制所述第一单元和所述第二单元的温度，由此可以对第一单元和第二单元分别进行独立的温度控制，从而实现不同的温度需求。

此外，本实用新型还提供一种水质在线监测系统，该水质在线监测系统包括前述水质在线监测仪、分别与所述水质在线监测仪连接的水样储存容器、试剂储存容器、废液储存容器和清洗液存储容器。包含水质在线监测仪在内的整个流路系统的设计简洁、可靠性极高，便于直接就地监测。

附图说明

图1示出根据本实用新型的一个实施例的氨氮水质在线监测仪(处于虚线所示的方框内)的示意性结构图；

图2示出根据图1实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的低量程模式下的流程图；

图3示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进离子水操作时的示意性结构图；

图4示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进水样操作时的示意性结构图；

图5示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进试剂操作时的示意性结构图；

图6示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于鼓泡搅拌操作时的示意性结构图；

图7示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于化学反应操作时的示意性结构图；

图8示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于转移操作时的示意性结构图；

图9示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于测量操作时的示意性结构图；

图10示出根据图2实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于排出废液操作时的示意性结构图；

图11示出根据图1实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的高量程模式下的流程图；

图12示出根据又一实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的高量程模式下的流程图；

图13示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进离子水操作时的示意性结构图；

图14示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进水样操作(例如，按照设定体积比例进水样)时的示意性结构图；

图15示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于鼓泡搅拌操作(例如，按照倍率稀释含有高浓度氨氮的水样)时的示意性结构图；

图16示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于转移操作(即，经稀释后的水样的一部分从第一单元转移到第二单元，剩余水样则排出水质在线监测仪)时的示意性结构图；

图17示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于进试剂(至少一种试剂至第二单元中)时的示意性结构图；

图18示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于鼓泡/搅拌操作时的示意性结构图

图19分别示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于化学反应操作和测量操作时的示意性结构图；以及

图20示出根据图12实施例的示例性氨氮水质在线监测仪的处于排出废液操作时的示意性结构图。

具体实施方式

在本实用新型的各个附图中，仅示意性地示出氨氮水质在线监测仪100的各个部件之间的基本的流体连接关系，而没有具体示出流体回路中的其它必要部件(例如，控制部件、供电部件、驱动部件等)。但本领域技术人员可以理解到，未示出的部件并不是本实用新型的重点内容，因而在下文中不再赘述。

图1示出根据本实用新型的示例性氨氮水质在线监测仪100的第一实施例的结构图。具体来说，该氨氮水质在线监测仪100优选地包括取样单元，该取样单元能与氨氮水质在线监测所需要的水样、至少一种试剂、空气、去离子水等流体连通。这些水样、各种试剂、去离子水、空气可以从水质监测仪100外部供给该取样单元。为此，在图1的虚线方框内示出的氨氮水质在线监测仪100可包括对外的各种接口，以与提供这些水样、各种试剂、空气的其它装置(尤其是，各储器)进行连接。

在一个实施例中，该取样单元可以至少包括多通选向阀50、尤其是图1中所示的多通旋转阀。该多通选向阀50包括至少一个、优选为多个进口和至少一个、优选为多个出口，其中，水样、各种试剂、空气、去离子水等可经由这些进口分别流入多通选向阀50，而多通选向阀50的出口可以例如与这些水样、各种试剂、空气将要供给到的反应测量模块20流体连通，或者也可以与取样单元中的其它部件流体连通，从而经由这些其它部件将水样、各种试剂、空气供给到反应测量模块20。此外，多通选向阀50的出口也可以直接或者间接地与用于排出废液的储罐等废液储器200连接。另外，多通阀选向阀的公共通道可以直接或者间接地与位于在线水质监测仪100之外的去离子水供应装置、例如去离子水瓶300连接。该供给操作将在下文中作进一步阐释。

可以理解到，多通选向阀50可以具有比图2中所示更多或更少的进口和出口。另外，本文中所称的“接口”也可以替换地理解为“通道”。

该水质在线监测仪100的取样单元还可以包括与多通选向阀50的例如位于中心的公共接口/通道连接的泵54、尤其是高精度的注射泵以及缓冲储液机构52、例如图1中所示的缓冲环。由此，一方面，本实用新型的取样单元可以实现对水样、试剂等的定量或不定量的提取，且水样和各种试样的提取之间的完全独立且隔离的，不会影响水质监测的结果。另一方面，取样单元中多余的液体也可以经由该公共接口/通道向外排出。用于控制取样单元的提取顺序和排液顺序的控制器不是本实用新型的重点，因而也不再赘述。

根据本实用新型的水质在线监测仪100包括反应测量模块20，水样和试剂(以及可选的去离子水和空气等)能从前述取样单元先后被供给到反应测量模块20。在本文中，术语“先后”具体是指水样先单独被供给到反应测量模块20，然后试剂(当存在多种试剂时它们分别依次)才被供给到反应测量模块20。换言之，水样的供给和每种试样的供给之间存在一定时间差。

在该反应测量模块20内设有第一单元22和第二单元24。有利的是，这些单元中的一个或两个构造成石英池。特别有利地，该反应测量模块20为可灵活设置的温度控制模块，由此可以对第一单元22和第二单元24分别进行独立的温度控制，从而实现不同的温度需求。当然，也可以设想对第一单元22和第二单元24整个进行温度控制的替代方式。

例如，温度控制模块可以实施成加热电阻丝之类的装置。尤其是在进行化学反应的过程中，可以对位于反应测量模块20内的液体进行加热，以达到反应标准并且加快反应速度。加热的具体温度和时间依据具体测量要求而定。

为了对水样进行水质在线监测，本实用新型包含使水样和试剂的混合物进行化学反应(例如，消解)的化学反应操作(即、对混合了试剂的水样进行的化学反应)以及对经化学反应后的液体测量其氨氮含量的测量操作。

此外，本实用新型还包括对水样和试剂的混合物进行搅拌的搅拌操作。搅拌操作可以在对水样加入一种试剂之后进行，例如通过对加入了该种试剂的水样通入空气进行鼓泡并搅拌，从而达到使混合物均匀混合的目的。当需要对水样加入多种试剂时，可以在每次加入一种试剂之后就进行一次搅拌，以促进水样与加入的试剂的更好反应。在本文中，搅拌操作也可以被称为鼓泡操作。

另外，本实用新型还可选地包含对未混合有试剂的水样所进行的稀释操作。优选地，在加入试剂混合之前对水样进行一次稀释。

至此，本实用新型建议如下的各个操作操作：

B)将水样供给到反应测量模块内；

D)将至少一种试剂、尤其是多种试剂依次加入反应测量模块内；

E)在加入每种试剂之后在反应测量模块内对混合液体进行鼓泡和搅拌；

F)在反应测量模块内使混合的液体进行反应；

G)对经化学反应的液体进行测量，以监测氨氮水质情况。

可以理解到，在操作B)之前可以加入操作A)，即将去离子水加入反应测量模块20内(例如，清洗操作)，并且也可以在操作B)和D)之间加入对水样的稀释操作，具体来说为对加入去离子水的水样进行鼓泡和搅拌，以促进其混合，从而按照一定倍率来稀释例如高浓度氨氮含量的水样。

此外，根据本实用新型，去离子水的加入和待测量水样的加入的顺序可以彼此互换，而不影响其混合和测量结果。

根据本实用新型，特别有利的是，上述各个操作可以在反应测量模块20内所设有的第一单元22和第二单元24之间灵活分配，而不一定是集中在其中一个单元内(当然这也是可行的)。例如，前述化学反应操作可以在第一单元22和第二单元24中的一者内进行，而前述测量操作则可以在第一单元22和第二单元24中的同一者或者另一者内进行。

又例如，前述搅拌操作可以在第一单元22和第二单元24中的至少一者内进行。再例如，前述稀释操作也可以在第一单元22和第二单元24中的任一者内进行，例如可以与搅拌/鼓泡操作在同一个单元中或者不同的单元中执行。

根据本实用新型，各个操作在反应测量模块20的第一单元22和第二单元24之间的分配策略可以由控制器进行控制，而控制器可以存在于氨氮水质在线监测仪100内部或者外接到氨氮水质在线监测仪100。有利的是，这种分配策略可以灵活设定或选择，并且应可以为后续的扩展功能预留功能。

与此相比，在本实用新型之前的现有技术中从未设想到利用反应测量模块20内的两个单元进行任务的灵活分配，并且即便是也存在两个单元，这两个单元的各自功能是唯一且确定的。

可以理解到，在本实用新型中，术语“选择性分配”是指在第一单元和第二单元中的至少一个内执行化学反应操作和测量操作。这两个操作可以分别在第一单元和第二单元中的一个内进行，即在不同的单元内进行。但这种分配也包含在一个单元内(尤其是先后)进行两个操作。

但可以理解到，本实用新型中所称的“第一”和“第二”并没有先后顺序的限定，也不限定两个单元的尺寸大小关系，而仅仅用于区分两个单元中的一个与另一个。

更有利地，测量操作在第二单元24中进行，而化学反应操作在第一单元22或者第二单元24中进行。

根据本实用新型的氨氮水质在线监测仪100优选地包含低量程模式，如图2中所示的流程。具体来说，在该低量程模式下，水样和试剂在第一单元22内鼓泡搅拌，且它们的混合物也在该第一单元22内进行化学反应，经化学反应后的液体从第一单元22转移到所述第二单元24，以在第二单元24内进行测量。

参照图3，可选地在进水样之前先将去离子水提供到反应测量模块20的第一单元22内。水质在线监测仪100包括与位于其外部的去离子水供应装置、诸如去离子水瓶300流通的接口，以使去离子水从水质在线监测仪100之外流入水质在线监测仪100以及由此第一单元22内。例如，去离子水可以经由水质在线监测仪100的取样单元流入第一单元22。较佳地，去离子水在进入水质在线监测仪100之后直接流入取样单元的注射泵54、缓冲环52以及然后流入多通选向阀50，并且经由多通选向阀50的一个通道/出口流向反应测量模块20的第一单元22。

去离子水可以用作清洗液或者稀释液。在进入水样之前，去离子水主要用于清洁水质在线监测仪100，以去除对实验操作不利的污染物等，即实现水质在线监测仪100的自清洗功能，而无须试验人员手动清洁该水质在线监测仪100。

可以理解到，该清洗操作为可选操作。但也可以理解到，可以提供额外的清洁液，该清洁液例如储存在位于该水质在线监测仪之外的清洁液容器95中。

参照图4，将水样提供到反应测量模块20的第一单元22内。水质在线监测仪100可以与位于其外部的水样储存容器70、例如水样流通池直接连接，或者在水质在线监测仪100与水样储存容器之间也可以加入其它水样流量计，以调节、控制以及记录下流入水质在线监测仪100的实际水量，从而便于计算、例如由控制器自行计算需要加入稀释液或试剂或其它物质进行化学反应、测量的精确量。可以理解到，本实用新型中涉及的控制器为实体装置，包含用于实现前述各个功能的硬件。

有利的是，水样进入水质在线监测仪100的取样单元的多通选向阀50的一个通道/进口，并经由另一通道/出口流向反应测量模块20的第一单元22。此外，水样还可以经由多通选向阀50暂时缓存在取样单元的缓冲环52中。可以理解到，当之前加入的去离子水用作稀释液时，加入的水样较佳地在该第一单元22内被稀释了一次。

参照图5，在加入水样之后，可以将试剂、较佳为某一种试剂提供到反应测量模块20的第一单元22内。类似地，水质在线监测仪100可以与位于其外部的试剂储存容器、例如试剂瓶80直接连接，即包含与试剂储存容器连通的接口。例如，试剂可以经由水质在线监测仪100的取样单元流入第一单元22。具体来说，试剂可以流入多通选向阀50，并且经由多通选向阀50的一个通道/出口流向反应测量模块20的第一单元22。

在加入前述试剂之后，将空气也提供到反应测量模块20的第一单元22内，以对此时位于第一单元22内的水样和试剂的混合物进行鼓泡，由此搅拌该混合液从而加速和均匀化它们之间的化学反应，如图6中所示。在此鼓泡操作中所采用的空气可以直接来自于外部环境。

为了完成水质分析，可能还需要加入各种不同的试剂。为此，在鼓泡操作之后，还可以多次重复上述进试剂和鼓泡搅拌的过程，直至加入的试剂符合监测水质的要求。此外，在上述进试剂和鼓泡的过程中，也可以加入稀释液进行稀释，该稀释操作可以在鼓泡操作之前或者之后进行，其次序可根据监测需求而定。

然后，参照图7，不再对反应测量模块20的第一单元22提供任何物质，而是使前述混合物在第一单元22内进行化学反应。

待前述混合物在第一单元22内完成化学反应，则开始进入下一转移操作。如图8中所示，经化学反应的液体可以开始经由水质在线监测仪100的取样单元、尤其是在注射泵54、缓冲环52和多通选向阀50的共同作用下、逐步被转移到同在反应测量模块20内的第二单元24内。第二单元24的容积可以与第一容积不同，但也可以相同。例如，经化学反应的液体可以从第一单元22流向多通选向阀50的一个通道，并且在注射泵54和缓冲阀的作用下经由另一通道流向第二单元24。

尽管根据图2中所示的分配策略，经化学反应的液体将全部从第一单元22转移到第二单元24，但也可以设想仅使得预定量的液体发生转移、即发生部分转移。

如图9中所示，当待测量的液体已从第一单元22转移到第二单元24时，可以在第二单元24内进行氨氮浓度的测量。

可以理解到，在反应测量模块20内还可设有用于测量氨氮浓度的测量装置。在一个示例性实施例中，第二单元24可以构造成透明的，且测量装置包括光源28和检测器26。光源28例如可以是LED光源，而检测器26可以是光电二极管。可以用光源28发出的光照射位于第二单元24内的液体，并用检测器26接收透过液体的光。然后，可以对检测器26监测到的信号进行分析，以获得水样的在线水质信息。

参照图10，测量后的液体可排出水质在线监测仪100。通常，用于测量水质的试剂可能含有对环境不利的成分，因而，不可以将混合有试剂的废液直接排入环境之中。为此，水质在线监测仪100包括与容纳废液的容器、例如废液瓶200相连的接口，以将废液排入水质在线监测仪100之外的该容器内，以便进行后续处理或回收利用。

根据本实用新型的水质在线监测仪100有利地能使经测量后的废液与未混合有试剂的水样或清洗液或稀释液分开地排出。为此，水质在线监测仪100可以包括用于将废液和对环境无害的水样或清洗液或稀释液分别排出水质在线监测仪100的选择性排出装置。

例如，该选择性排出装置可以包括三通阀60，该三通阀60可包括至少第一接通位置和第二接通位置。在第一接通位置下，经测量的废液经由与三通阀60流体连通的第一排出管路排出水质在线监测仪100，而在第二接通位置下，未混合有试剂的多余水样经由与三通阀60流体连通的第二排出管路排出水质在线监测仪100。借助分开的第一排出管路和第二排出管路，可以实现区分地排出不利于环境的废液和无害的多余水样或清洗液或稀释液。

特别是，可以将该三通阀60与水质在线监测仪100的取样单元选择性流体连接。例如，第二单元24中的废液可以经由取样单元的多通选向阀50的一个接口进入其内，然后经由另一个出口排出取样单元并流入该三通阀60内。在此情况下，三通阀60的与取样单元连通的接口在图中示出为接口COM，并且三通阀60还包括至少两个接口，即接口NC和NO，从而当三通阀60处于第一和第二接通位置时，可以使接口COM分别与接口NC和NO连通。而接口NC和NO则如前所述分别与各自独立的两个排出管路连接，从而实现区分排出。

但可以理解到，根据本实用新型的三通阀60在水质在线监测仪100中的位置并不局限于上面描述的情况。例如，三通阀60也可以布置在反应测量模块20与取样模块之间，通过三通阀60的不同接通位置下的接口与取样模块的多通选向阀50的不同接口的对接，也可以实现区分地、单独地排出不利于环境的废液和无害的多余水样或清洗液或稀释液。

替代地，还可以在水质在线监测仪的通往各个试剂的接口与取样单元之间设置有类似的三通阀，由此将不同的试剂选择性地送入取样单元中、尤其是多通选向阀50的同一通道中，从而有利于取样单元的通道布置紧凑，例如只需要提供更少的通道/接口来接纳多种试剂。这在试剂种类较多时优势较为突出。或者，在此位置设置三通阀可以使得某些试剂、例如某两种试剂合并地进入取样单元，如图5中示意所示，从而可避免将该合并过程放在之后程序或部位处而造成不良的反应。

另外，在该水质在线监测仪100外部还设有专门用于接纳多余水样或清洗液或稀释液的备用容器90。还示出位于水质在线监测仪100之外的三个试剂瓶80。可以理解到，根据本实用新型的试剂数目应不限于三种，而是可以为至少一种、例如两种或多于三种试剂。

接下来，分别在图11和12中示出处于两种不同的高量程模块下的水质在线监测仪的流程图。下面分别对其进行详细描述：

根据图1实施例的水质在线监测仪100还包括高量程模式。在该高量程模式下，在反应测量模块20的第一单元22中执行可选的进去离子水操作、进水样操作以及对所进水样的稀释操作。

可以理解到，在本实用新型中的低量程模式和高量程模式之间的差异主要在于，在高量程模式下可以对含有高氨氮浓度的水样进行分析，因而可以获得高量程下的监测结果。

与低量程模式不同的是，在高量程模式下，加入试剂以及对试剂和水样的混合物进行鼓泡/搅拌和化学反应的操作均不是在第一单元22内执行，而是在第二单元24内进行。如图11中所示，在加入试剂和化学反应操作之前、将经稀释的水样从第二单元24转移到反应测量模块20的第一单元22。优选地，该转移操作仅是将在第一单元22中的水样部分地、而不是全部转移回到第二单元24。

在转移操作之后，才执行对试剂和水样的混合物进行鼓泡/搅拌和化学反应的各个操作、对经化学反应的液体进行测量的测量操作以及将经测量的废液排出水质在线监测仪100的操作。可以理解到，这些操作均在第二单元24中进行，如图11中所示的流程图所描述的那样。

更具体来说，在该高量程模式下，将去离子水和水样先后加入反应测量模块20的第二单元24中。然后对第二单元24中的水样加入空气、鼓泡和搅拌。由此，第二单元24在此用作稀释池，从而以一定倍率稀释水样、尤其是含有高氨氮浓度的水样。

将经稀释的水样从第二单元24转移到、尤其是部分地转移到第一单元22中。优选的部分转移是由于经稀释的水样的容积增大，而不需要过大容积的水样与试剂混合，以节约试剂用量，并且使得后续测量的精度可以提高。

类似地，这种转移可以借助取样单元的注射泵54、缓冲环52和多通选向阀50的共同作用进行。在此过程中，还可以将多余的经稀释的水样从第二单元24排出水质在线监测仪、例如经由前述三通阀60排出到位于水质在线监测仪之外的备用容器90中。

在转移过程完成后，开始对第一单元22内的水样加入至少一种试剂。优选地，以预先确定的顺序来依次加入多种试剂。在每次加入一种试剂后，有利地对经试剂混合的混合物进行鼓泡和搅拌，以加快其混合。在如此至少一次、优选为多次加试剂和鼓泡搅拌之后，可以使经混合的液体在第一单元22进行化学反应。在此，第一单元22起到化学反应池的作用。

然后，将经化学反应的液体再次转移回到第二单元24中。此时，该第二单元24用作测量池。这种再次转移也可以借助取样单元的注射泵54、缓冲环52和多通选向阀50的共同作用进行。尤其是，可以将经化学反应的液体部分地转移回到第二单元24中。

最后，在第二单元24中进行水样中氨氮浓度的高量程测量。在测量完成后，将经测量的废液排出水质在线监测仪、例如经由前述三通阀60排出到位于水质在线监测仪之外的废液容器200中。

在此，省略了对该高量程模式下的各个操作的图示。

如图12中所示，在另一实施例的高量程模式下，可选地在进水样之前先将去离子水提供到反应测量模块20的第一单元22内，以进行稀释水样或者出于清洁目的(参照图13)。然后，如图14中所示，按照一定体积比例，可以将水样也提供给反应测量模块20的第一单元22。随后，对位于第一单元22内的水样进行鼓泡和搅拌(参照图15)，以按所需倍率来稀释含有高氨氮浓度的水样。稀释倍率可以由试验人员在控制器中自动预先设定。

图16示出了示例性的转移操作，其中，经稀释的水样从第一单元22转移到、尤其是部分地转移到第二单元中。由于经过了稀释操作，因而水样的容积大幅上升，但用于测量的水样的容积并无需很大，因而，有利地仅将一部分的经稀释的水样送入第二单元24中。多余的水样可以借助上文描述的三通阀60排出水质在线监测仪100。

转移操作有利地借助取样单元的注射泵54、缓冲环52和多通转向阀进行，其转移方式与上文针对低量程模式描述的方式基本相同。

参照图17，在转移操作完成之后，可以将试剂、较佳为某一种试剂提供到反应测量模块20的第二单元24内。类似地，在加入前述试剂之后，将空气也提供到该第二单元24内，以对此时位于第二单元24内的水样和试剂的混合物进行鼓泡，由此搅拌该混合液从而加速和均匀化它们之间的化学反应，如图18中所示。

在鼓泡操作之后，还可以多次重复上述进试剂和鼓泡的过程，直至加入的试剂符合监测水质的要求。然后，参照图19，不再对反应测量模块20提供任何物质，而是使前述混合物在第二单元24内进行化学反应。随后，等化学反应基本完成，就可以对位于第二单元24内的液体进行水质测量、即监测水样中的氨氮浓度。具体测量方式与前述针对低量程模式的基本相同。

最后，参照图20，测量后的液体可排出水质在线监测仪100。在此，也可以利用上文描述的三通阀60，将废液经由三通阀60的第一接通位置排出到与水质在线监测仪100连通的位于其外部的废液容器、例如废液瓶200中，以避免对环境的伤害。

由此，完成了在该实施例的高量程模式下的所有操作操作。

借助本实用新型的水质在线监测仪，可以实现仅用一台监测仪就能从低量程到高量程监测水质，可操作性极强，且无需耗费更多成本。在每次完成测量后，较佳地启动该水质在线监测仪的自清洗功能对其进行彻底清洗。水质的监测可以实时地、甚至持续地进行，而不会担心影响监测结果。

总体来说，本实用新型并不限于上面具体描述的各个操作在第一单元和第二单元之间的分配方式，而是可以更灵活地进行分配，从而达到对氨氮水质在线监测仪的监测容量的充分利用和更快更准确的测量。但通常，所有操作并不会在反应测量模块的仅一个单元中完成，而是在两个单元之间分配任务，且这种任务分配是可预先确定、可由控制器自行控制流程的。

为此，根据本实用新型的水质在线监测仪包括控制器，其可以控制各个操作、例如化学反应操作、测量操作、搅拌/鼓泡操作、稀释操作等在反应测量模块的第一单元和第二单元之间的分配(即，分配策略)。

另外，根据本实用新型的整个流路系统的设计简洁、可靠性极高，水质在线监测仪本身设计允许未经处理的污水直接进入其内，而不会出现该水质在线监测仪的关键性部件损坏而导致无法工作等问题。

可以理解到，上述各个工作操作可反复进行多次，以不断实现水质的在线监测，但各个工作操作的次序不可交换，但持续时间可根据具体需求来进行调整。

另外，尽管本实用新型的水质在线监测仪是按照氨氮含量来进行描述的，但不排除对水质的其它量进行测量的应用。

本实用新型中所述的具体实施例仅为较佳的实施方式，并不意在限制由下述权利要求书所限定的保护范围。本领域技术人员可根据本实用新型中所述的内容作等效变化与改型，这些都落入本实用新型的保护范围。