一种消解比色一体装置及应用其的水质分析仪的制作方法

1.本实用新型属于水质检测领域，涉及一种消解比色一体装置及应用其的水质分析仪。


背景技术：

2.水质检测对于水污染控制、保护水环境具有重要意义。随着在线监测技术的发展，对监测仪器提出了更高的要求。在仪器稳定、监测数据准确的情况下要求监测仪器小型化、集约化、高度集成化、功耗低、维护量小、成本低等，在此趋势下对仪器结构进行改进为势在必行。传统仪器考虑温度对比色组件影响将加热消解和比色组件分开，仪器结构复杂，流路长且易残留，仪器体积较大，或有些仪器尝试将消解和比色组件一起，但无法高温消解，影响消解效率，无法保证仪器测量准确性。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种消解比色一体装置及应用其的水质分析仪，在保证消解效率及仪器测量准确性的情况下，优化仪器结构，合理设计，将加热消解和比色组件合为一体，且缩短流路，减少试剂使用量和废液排放量，节省成本，提高了水质分析仪的检测效率及数据准确性。
4.本实用新型的技术方案是：一种消解比色一体装置包括保护固定架组件、消解管、加热丝、高压阀、导光光纤、光源、检测器、冷却风扇、温度传感器，所述保护固定架组件包括相互围合的金属固定架和保护盖板，所述消解管和加热丝设置于所述保护固定架组件内，加热丝缠绕于消解管上；所述高压阀包括上高压阀和下高压阀，分别与消解管的两端连通；导光光纤数量为两根，分别固定在金属保护架的相对两侧，其一端穿入金属固定架并与消解管2保持一段距离，另一端分别连接光源和检测器，冷却风扇固定于保护固定架组件后侧，温度传感器位于嵌入消解管的隔离腔体内，隔离腔体内充满导热介质。
5.可选地，所述消解管材料为耐高温高透光石英玻璃。
6.可选地，所述导热介质为导热硅脂或导热胶。
7.可选地，所述消解比色一体装置还包括与所述温度传感器、所述加热丝、所述上高压阀、下高压阀连接的控制模块，控制模块控制根据温度传感器的反馈及时调整加热丝的温度，同时控制上高压阀、下高压阀的启闭。
8.可选地，温度传感器和加热丝通过外接电线连接于控制模块，在消解过程中会产生高温，将控制模块与保护固定架组件分体设置。
9.可选地，所述加热丝材料为镍铬合金。
10.本实用新型还包括一种水质分析仪，应用上述任一中的消解比色一体装置。
11.本实用新型所提供的一种消解比色一体装置及应用其的水质分析仪，其有益效果是：
12.(1)加热消解和比色一体化，优化仪器结构，缩短流路易清洗，节省成本；
13.(2)通过导光光纤将光源和检测器与热源隔离开，保证消解温度和效率，同时通过脉冲式加热提高仪器运行安全性，在达到集约化集成化的目的下，提高仪器检测效率和准确性；
14.(3)设置温度传感器，可根据温度传感器的反馈及时调整加热丝的温度，保证运行平稳；
15.(4)将温度传感器安装于消解管内设置的隔离腔体内，并在隔离腔体内注入导热介质，消解管内温度更好的均匀的传递给温度传感器，保证温度传感器温度测量精确性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型实施例提供的一种消解比色一体装置的背视图。
18.图2是本实用新型实施例提供的一种消解比色一体装置的正视图。
19.图中：1.保护盖板；2.消解管；3.上高压阀；4.下高压阀；5.光源；6.检测器；7(8).导光光纤；9.加热丝；10.金属固定架；11.冷却风扇；12.温度传感器。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。
22.另外，本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。
24.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种消解比色一体装置，包括保护固定架组件、消解管2、加热丝9、高压阀、导光光纤7(8)、光源5、检测器6、冷却风扇11、温度传感器12。保护固定架组件包括相互围合的金属固定架10和保护盖板1，消解管2、冷却风扇11设置于保护固定架组件内，加热丝9缠绕于消解管2上，温度传感器12位于嵌入消解管2的隔
离腔体内，高压阀固定在金属固定架10上，包括上高压阀3和下高压阀4，分别与消解管2穿出金属保护架的两端连通，其中下高压阀4用于控制液体进出消解管2，上高压阀3用于消解管2对外空气流通，防止管内空气压力或负压，影响消解管2液体的进出；导光光纤数量为两根，分别固定在金属保护架10的相对两侧，其一端穿入金属固定架并与消解管2保持一段距离，另一端分别连接光源5和检测器6，光源5发射出的光通过一根导光光纤7导入消解管2，透过消解管2后进入另一根导光光纤8，导光光纤8将透过光导入检测器上，冷却风扇11固定于保护固定架组件后侧，对应的，保护固定架组件后侧预留有通孔，供冷热气体交换。
25.上高压阀3和下高压阀4的配合及控制加热丝加热可使消解管2内的消解液处于高温高压状态，以满足消解条件，保证消解效率。
26.具体应用中，光源5可选用led灯源。
27.具体应用中，消解管2采用高透光性耐高温石英等材料制成。
28.具体应用中，加热丝9可采用镍铬合金加热丝或铁铬铝加热丝。
29.具体地，隔离腔沿消解管的径向设置，温度传感器一端插入隔离腔内，另一端穿出隔离腔。隔离腔内填充导热介质，导热介质可为导热硅脂或导热胶，使消解管内温度更好的均匀的传递给温度传感器12，保证温度传感器12温度测量精确性。
30.具体地，如图2所示，消解及比色一体装置还包括与温度传感器12、加热丝9、上高压阀3、下高压阀4连接的控制模块，控制模块可接收温度传感器12所反馈的信息，并且可根据所接收的温度传感器12的信息控制加热丝9的温度，以实时监控并调整消解管2的温度。且控制模块控制加热方式为脉冲式加热，温度控制更精准；消解完成后通过冷却风扇11加速冷却，上高压阀3和下高压阀4开闭控制消解过程，使消解过程稳定、有效且安全地进行。
31.具体应用中，温度传感器12和加热丝9可通过外接电线连接于控制模块，电线从金属固定架10后侧预留孔穿出，在消解过程中会产生高温，将控制模块与金属固定架10分体设置，可保证控制模块的正常工作。
32.具体应用中，金属固定架10可为圆筒状或者长方体状等形状的壳体，保护盖板1采用金属制成，增加安全性。
33.本实用新型所提供的一种消解比色一体装置的工作过程如下：通过控制模块打开上高压阀3和下高压阀4，将待检消解液(含有待检水样的混合溶液)泵入到消解管2中，关闭上高压阀3和下高压阀4；加热丝9接通电路开始加热，加热丝9的热量传导至消解管2，以实现对消解管2中的消解液加热消解。在加热过程中，温度传感器12对消解管2的温度进行实时测量，并将测量结果反馈至控制模块，控制模块根据温度传感器12的检测数据调整加热丝9的加热功率，以实现消解管2中消解液温度的实时监测和准确控制。当系统需要进行比色测试时，导光光纤7将光源5发射出的光导入消解管2，光透过消解管2后进入另一根导光光纤8，导光光纤8将透过光导入检测器6上，检测器6将信息传输给仪器plc系统存储计算，不用将反应液抽取到额外加装的比色装置比色，缩短流路及反应时间，实现消解及比色一体化。
34.本实用新型实施例可应用于水质分析仪，具有上述的一种消解比色一体装置的水质分析仪消解效率高、加热均匀、消解过程稳定且安全，反应时可直接在消解管2中比色，不用将反应液抽取到额外加装比色装置。该结构设计缩短了流路，减少交叉污染，提高仪器准确性；减少了清洗废液排放，缩短了仪器反应时间，减少能耗减，保护环境；减少了比色装
置，节省了仪器制造成本，仪器适应性更强，大大提高了经济效益和社会效益。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。