一种在线分析计量系统的制作方法

本发明涉及在线测试，特别涉及一种在线分析计量系统。

背景技术：

1、基于在线便携式分析仪都需要测量快速，低的建设成本和运行使用成本，并需要高度稳定性和低故障率，同时也需要小型化，亟需在结构设计上尽量少的组成部件和接头数量尽量的少，液体流路也尽量简单且合理。试剂消耗量及水样的取样量决定了废液的产生量，而水样的取样量越多即待测水样就越能代表水体的水质，亟需在水样的取样量和废液的产生量之间进行平衡或根据具体情况能灵活调整。平台化的设计是系列化产品成本降低的措施，但不同产品之间有差异，产品之间也尽量能减少使用部件，可灵活对变动部分进行替换。因此本发明专门为解决上述问题而设计。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种一种在线分析计量系统，可以有效弥补背景技术中提出的不足。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种在线分析计量系统，该系统包括控制模块、驱动器、消解反应模块、多通阀组、一号两位两通阀、二号两位两通阀、一号光电检测器、二号光电检测器、三号光电检测器、收集瓶以及、自供电模块，其特征在于：所述控制模块用于控制整个分析仪的各组成部件模块运行，所述驱动器用于驱动流路中的液体和气体往返运行，所述消解反应模块用于加热消解水样及化学反应检测，所述多通阀组用于实现液体流路切换，所述一号两位两通阀和二号两位两通阀用于维持消解反应模块内部反应环境条件的维持，所述一号光电检测器和二号光电检测器和三号光电检测器用于液体不同计量体积的检测，与驱动器和多通阀组配合工作，所述收集瓶用于储存试剂和纯水及废液的收集，数量若干，所述自供电模块用于便携式使用时为分析仪系统供电；

4、所述驱动器一端与空气相连，另一端与一号两位两通阀的一端相连，一号两位两通阀的另一端与消解反应模块的上端相连，消解反应模块的下端与二号两位两通阀的一端相连，二号两位两通阀的另一端由计量管路经过一号光电检测器、二号光电检测器、三号光电检测器与多通阀组的公共端相连，多通阀组的其他端分别与空气、纯水及废液收集瓶和各种试剂瓶相连，所述驱动器、消解反应模块、多通阀组、一号两位两通阀、二号两位两通阀、一号光电检测器、二号光电检测器、三号光电检测器均在控制模块的控制下实现计量和系统运行；

5、所述消解反应模块包括提供不同波长光源和检测信号电流的光电系统与消解反应池，所述光电系统包括氘灯、组合透镜、单束光纤、双凸透镜、平凸透镜、分叉光纤、转换滤光片组合、硅光电池，上述组件依次顺序连接构成完整光电检测电路，其中，两种滤光片分别置于分叉光纤的两个信号输出头部，与硅光电池相对应，所述消解反应池包括石英玻璃池、连接玻璃池的聚四氟乙烯密封块，所述密封块还包括起密封作用的耐腐蚀密封圈，所述消解反应池还包括缠绕在石英玻璃池外部的加热丝以及深入石英玻璃池内部的温度传感器，所述消解反应池还包括给消解反应池降温的风扇。

6、优选的，所述自供电模块由储存直流电能的锂电池和将直流电能转变220v交流电的逆变器及开关电源组成，分别为各个电路模块电性连接。

7、优选的，所述一号两位两通阀和二号两位两通阀为高温高压阀，一号两位两通阀下端与消解反应池的上密封块通过密封圈紧密连接，上端通过耐腐蚀接头与ptfe硬管连接，该ptfe硬管另一头连接到驱动器，所述二号两位两通阀上端与消解反应池的下密封块通过密封圈紧密连接，下端通过耐腐蚀接头与ptfe硬管连接，该ptfe硬管另一头与多通阀组公共端相连。

8、优选的，所述多通阀组为定子和转子的n位m通阀、公共端与n个两位两通阀拼接的n通阀、n个两位两通阀相连的n联体阀中的一个。

9、优选的，所述驱动器作为驱动力提供模块，为蠕动泵、柱塞泵、注射泵中的一种，所述驱动器可以正转和反转并且运行的速度可调。

10、优选的，一种在线便携式分析仪计量方法，包括：

11、进液；多通阀组公共端相连的接口切换到水样、纯水或试剂等任一液体，驱动器正转，待计量的液体经过多通阀组公共端进入管路到达一号光电检测器检测到实现最小体积计量，达到二号光电检测器检测到实现中体积计量、达到三号光电检测器检测到实现高体积计量，然后多通阀组切换到空气接口，待计量的液体全部进入消解反应模块；

12、排废液；多通阀组公共端相连的接口切换到空气端，驱动器反转将消解反应模块里的液体排空，直到一号光电检测器、二号光电检测器、三号光电检测器相继都没有检测到液体并继续排空一段时间确保充分排空；

13、水样稀释；通过进液工作原理将水样计量进样a大小的体积，然后同样的进液工作原理将纯水或蒸馏水进样2a或4a大小的体积，实现稀释三倍或五倍，可通过将稀释液充分混匀后，驱动器反转，将稀释液排空到高、中、低液位的光电检测器位置后，驱动器正转吸取到消解反应模块，再用进液工作原理将纯水或蒸馏水进纯水充分混匀来实现。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

15、1、分析仪流路结构简单、整体紧凑、可实现在线分析，无需人员操作；测试时间短，重量轻，加入自供电模块也便于便携携带使用；水样和试剂使用量和比例可调、试剂用量很少，废液产生量小；

16、2、分析仪采用可拼接的n个两位两通阀组成联体阀组，依据具体分析因子所需的试剂种类，尽量减少阀体数量，从而充分降低成本；

17、3、三号光电检测器对应检测低液位体积计量，二号光电检测器对应中液位体积计量，一号光电检测器对应检测高液位体积计量，同时光电检测器也起到检测计量管路中液体是否有气泡，如有气泡进行排空重新计量，比只有一个光电检测器要很好的判断气泡影响，同时可以大比例的稀释并快速计量不同体积的液体从而降低计量时间；同时驱动器的运转速度的灵活调整和尽量减少接头数量能提高气密性，从而极大的避免气泡的产生。

技术特征：

1.一种在线分析计量系统，该系统包括控制模块(1)、驱动器(2)、消解反应模块(3)、多通阀组(4)、一号两位两通阀(5)、二号两位两通阀(6)、一号光电检测器(7)、二号光电检测器(8)、三号光电检测器(9)、收集瓶(10)以及、自供电模块(11)，其特征在于：所述控制模块(1)用于控制整个分析仪的各组成部件模块运行，所述驱动器(2)用于驱动流路中的液体和气体往返运行，所述消解反应模块(3)用于加热消解水样及化学反应检测，所述多通阀组(4)用于实现液体流路切换，所述一号两位两通阀(5)和二号两位两通阀(6)用于维持消解反应模块(3)内部反应环境条件的维持，所述一号光电检测器(7)和二号光电检测器(8)和三号光电检测器(9)用于液体不同计量体积的检测，与驱动器(2)和多通阀组(4)配合工作，所述收集瓶(10)用于储存试剂和纯水及废液的收集，数量若干，所述自供电模块(11)用于便携式使用时为分析仪系统供电；

2.根据权利要求1所述的一种在线分析计量系统，其特征在于：所述自供电模块(11)由储存直流电能的锂电池和将直流电能转变220v交流电的逆变器及开关电源组成，分别为各个电路模块电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种在线分析计量系统，其特征在于：所述一号两位两通阀(5)和二号两位两通阀(6)为高温高压阀，一号两位两通阀(5)下端与消解反应池的上密封块通过密封圈紧密连接，上端通过耐腐蚀接头与ptfe硬管连接，该ptfe硬管另一头连接到驱动器(2)，所述二号两位两通阀(6)上端与消解反应池的下密封块通过密封圈紧密连接，下端通过耐腐蚀接头与ptfe硬管连接，该ptfe硬管另一头与多通阀组(4)公共端相连。

4.根据权利要求1所述的一种在线分析计量系统，其特征在于：所述多通阀组(4)为定子和转子的n位m通阀、公共端与n个两位两通阀拼接的n通阀、n个两位两通阀相连的n联体阀中的一个。

5.根据权利要求1所述的一种在线分析计量系统，其特征在于：所述驱动器(2)作为驱动力提供模块，为蠕动泵、柱塞泵、注射泵中的一种，所述驱动器(2)可以正转和反转并且运行的速度可调。

6.根据权利要求1所述的一种在线分析计量系统的计量方法，其特征在于：包括：

技术总结
本发明提供一种在线分析计量系统，属于在线测试技术领域，包括控制模块用于控制整个分析仪的各组成部件模块运行，驱动器用于驱动流路中的液体和气体往返运行，消解反应模块用于加热消解水样及化学反应检测，多通阀组用于实现液体流路切换，两个两位两通阀用于维持消解反应模块内部反应环境条件的维持，三个光电检测器用于液体不同计量体积的检测并与驱动器和多通阀组配合工作，收集瓶用于储存试剂和纯水及废液的收集，自供电模块为分析仪便携式使用时为分析仪系统供电；各组成部件模块在控制模块的控制下实现计量和系统运行，使整个测试流程更加地简单、高效、环保、精确。

技术研发人员：刘红光,刘正军
受保护的技术使用者：深圳市智创环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21