水体碱度检测装置的制作方法

本实用新型涉及水质检测技术领域，尤其是涉及一种水体碱度检测装置。

背景技术：

碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量，也即能接受质子h+的物质的总量。这类物质大致可以归为强碱、弱碱、强碱弱酸盐这三大类。碱度是判断水质和废水处理的重要指标，也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的毒性和溶解性等。在工业水处理领域，根据工艺需求，要将溶液ph值调至某一特定值以便后续处理。例如在印染厂中，污水在经过一系列的生化处理后投加混凝剂，经混凝反应后进入气浮混凝池进行分离，同时调节ph值至某一特定较高ph值为进入下一水处理环节作准备。在此高碱度工况条件下，若直接用传统ph电极测定池内溶液ph值，则容易出现“钠差”现象使得测得的ph值偏低，从而影响后续的工艺流程。因此，有必要提供一种误差更小的水体碱度检测装置。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种检测误差更小的水体碱度检测装置。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了水体碱度检测装置，该水体碱度检测装置包括：

酸液容器，用于容置标准酸液；

样品容器，用于容置水体样品；

检测部，包括检测容器、第一进样管和第二进样管，第一进样管将酸液容器和检测容器相连第二进样管将样品容器和检测容器相连通，第一进样管上设有第一流量调节单元，第二进样管上设有第二流量调节单元；

检测探头，设于检测容器内，用于检测检测容器内的混合液的ph。

本实用新型实施例的水体碱度检测装置至少具有如下有益效果：

设置酸液容器和样品容器，通过对进入检测容器的待测水体样品加酸滴定以降低水体样品的ph，随后由检测探头对混合液的ph值进行测定，进而得到水体样品的实际ph，从而避免“钠差”对水体样品ph测试值的影响，有效提高检测的准确性，减小误差。

另外，本方案在酸液容器和样品容器流向检测容器的进样管上设置相应的流量调节单元，使酸液和样品能够在可控范围内以较为恒定的量进入到检测容器中进行检测，保证检测探头所检测到的ph能够在较小的范围内波动，减小检测误差。

根据本实用新型的一些实施例的水体碱度检测装置，还包括混合单元，用于对混合液进行搅拌实现均匀混合。通过混合单元的设置使得检测容器中的酸液和水体样品之间中和地更为彻底，从而能够对水体样品的ph实现更准确的测定。

根据本实用新型的一些实施例的水体碱度检测装置，混合单元为磁力搅拌单元，磁力搅拌单元包括磁力搅拌器和搅拌子，磁力搅拌器设于检测容器的一端，搅拌子位于检测容器内、可被磁力搅拌器驱动进行旋转搅拌。选用磁力搅拌单元对混合液实现更为彻底的混合，以便取得水体样品更加精确的ph数值。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，第一流量调节单元和第二流量调节单元分别独立选自针阀、截止阀、角阀、电磁阀、蝶阀、球阀、节流阀。以上述阀门作为流量调节单元对进入到检测容器中的水体样品和酸液的量进行调节，使两者混合后能够以更接近7的ph进行检测，进一步减小检测误差。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，第一流量调节单元和第二流量调节单元为针阀。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，检测探头包括ph电极。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，酸液容器设有第一溢流口，样品容器设有第二溢流口，第一溢流口的高度高于第一流量调节单元以及第一进样管的出口高度，第二溢流口的高度高于第二流量调节单元以及第二进样管的出口高度，且都低于酸液进液管和样液进液管的高度。通过设置第一溢流口和第二溢流口，当酸液和样液以较高的液位进入酸液容器和样品容器时，高出第一溢流口和第二溢流口的酸液和样品分别由第一溢流口和第二溢流口流出，从而使酸液容器和样品容器中的液位高度保持在恒定位置，进而使得酸液容器和样品容器中的压强保持恒定。恒定压强下，酸液和样品溶液的流出速度能够实现更精准的控制，从而使测得的ph更为精准。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，酸液容器还包括酸液进液管，酸液容器由酸液进液管通入标准酸液。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，样品容器还包括样液进液管，样品容器由样液进液管通入水体样品。

根据本实用新型的另一些实施例的水体碱度检测装置，还包括显示单元，显示单元与检测探头电连接。检测探头和显示单元相互电连接，从而将检测探头通过电位检测法或其它原理检测到的ph值通过诸如数显的方式由显示单元显示出来。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的水体碱度检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型的另一实施例的水体碱度检测装置的检测容器的局部示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

实施例1

参考图1，示出了本实用新型的一个实施例的水体碱度检测装置的结构示意图。该水体碱度检测装置包括壳体150，该壳体150分为上下两层，上层设有用于盛装标准酸液的酸液容器100、用于容置水体样品的样品容器110。酸液容器100的侧面连有酸液进液管101，酸液进液管101上设有调节酸液流量的酸液调节阀102。样品容器110的侧面连有样液进液管111，样液进液管111上设有调节样品流量的样液调节阀112。在酸液容器100的另一侧还设有第一溢流口105，而在样品容器110的另一侧还设有第二溢流口115。第一溢流口105高度高于第一流量调节单元104以及第一进样管103的出口高度，第二溢流口115的高度高于第二流量调节单元114以及第二进样管113的出口高度，且都低于酸液进液管101和样液进液管111高度，以此控制酸液的进液液位和水体样品的进液液位高于酸液容器100和样品容器110基于第一溢流口105和第二溢流口115所能够达到的液位。当酸液和样液以较高的液位进入酸液容器100和样品容器110时，高出第一溢流口105和第二溢流口115的酸液和样品分别由第一溢流口105和第二溢流口105流出，从而使酸液容器100和样品容器110中的液位高度保持在恒定位置，进而使得酸液容器100和样品容器110中的压强保持恒定。恒定压强下，酸液和样品溶液的流出速度能够实现更精准的控制，从而使测得的ph更为精准。酸液容器100的底部通过第一进样管103通入壳体150下层的检测容器120，第一进样管103上设有第一流量调节单元104。样品容器110的底部通过第二进样管113通入检测容器120，第二进样管113上设有第二流量调节单元114。本实施例中，第一流量调节单元104和第二流量调节单元114均为针阀。检测容器120设置在磁力搅拌器130的磁力搅拌台上，并且在检测容器120内预置有搅拌子131。检测容器120的侧面还连有出液管121，出液管121上设有出液调节阀122。在检测容器120内还设有ph电极141，ph电极141连接有显示单元140，当ph电极141完成对检测容器120内的混合液的ph的检测时，通过与之电连接的显示单元140将检测结果显示出来。通过酸液容器100和样品容器110的设置，对进入检测容器120的待测水体样品加酸滴定以降低水体样品的ph，随后由检测探头的ph电极141对混合液的ph值进行测定，进而得到水体样品的实际ph，从而避免“钠差”对水体样品ph测试值的影响，有效提高检测的准确性，减小误差。同时，酸液容器100和样品容器110流向检测容器120的第一进样管103和第二进样管113上分别设置有相应的第一流量调节单元104和第二流量调节单元114，使酸液和样品能够在可控范围内以较为恒定的量进入到检测容器120中进行检测，保证检测探头的ph电极141所检测到的ph能够在较小的范围内波动，减小检测误差。

现提供一种对气浮混凝池中经过滤的液体进行ph检测的实例：

酸液容器100中盛装标准酸液，硫酸、盐酸均可，但盐酸在长时间放置条件下容易挥发而影响测定，因此此处选用0.05mol/l的硫酸溶液(ch+＝0.1mol/l)作为标准酸液。样品容器110所连接的样液进液管111的另一端与气浮混凝池相连通，从而保证样品容器110内的样液与气浮混凝池内的碱度大致相同。检测容器120分别由酸液容器100通入标准酸液、由样品容器110通入样液，经磁力搅拌器130施加旋转磁场带动搅拌子131转动，从而保证检测容器120内的混合液能够充分混合。

显然，ph电极在检测到的ph为7时，测量结果最为准确。越偏离7约有可能因“酸差”、“碱差(钠差)”等造成越大的误差。

根据酸碱中和公式：h⁺+oh^-＝h2o，c酸v酸＝c碱v碱；

其中c酸为标准酸液的h⁺浓度(mol/l)；v酸为标准酸液体积(l)；c碱为样液的oh^-浓度(mol/l)；v酸为样液体积(l)。

如果气浮混凝池内的溶液ph值大致控制在11，ph＝14+lg[c碱]，碱性样品液oh^-浓度c碱＝10^ph-14＝10^11-14＝10^-3＝0.001mol/l，v酸/v碱＝c碱/c酸＝0.01，则调节酸液容器100上的第一流量调节单元104和样品容器110上的第二流量调节单元114，使标准酸液与样液的体积比为1：100；以此测出的ph大致在7附近波动，经过换算得到的样液的ph具有较高的准确性。

如果气浮混凝池内的溶液ph值大致控制在13，碱性样品液oh^-浓度c碱＝10^ph-14＝10^13-14＝10-1＝0.1mol/l，v酸/v碱＝c酸/c碱＝1，此时，调节酸液容器100上的第一流量调节单元104和样品容器110上的第二流量调节单元114，使标准酸液与碱性样品液等体积混合。

实施例2

提供一种水体碱度检测装置，与实施例1的区别在于，采用压缩空气的方式对检测容器中的混合液进行混合。参考图2，图2是本实用新型的另一实施例的水体碱度检测装置的检测容器的局部示意图。如图2所示，该检测容器120上方由第一进样管103、第二进样管113分别通入标准酸液和样品溶液，同时，上方还固定有一ph电极141。检测容器120侧面下方一端连有出液管121，出液管121上设有出液调节阀122。检测容器120侧面下方的另一端连有气流管道200，通过该气流通道200连有一气泵(图中未示出)。该气流通道200上还设有气流调节阀201。由气泵向检测容器120内的混合溶液中通入压缩空气以对该混合液实现较为彻底的混合，从而方便ph的测量，保证其准确性。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。