一种便携式水硬度快速检测工具的制作方法

本技术涉及水硬度检测领域，具体涉及一种便携式水硬度快速检测工具。

背景技术：

1、水与我们的日常生产生活息息相关，水硬度是检测水质量的重要指标之一，水硬度是指水中钙、镁离子的总量，水硬度过高或过低都不适用于人民日常饮用水的标准，水硬度过高也会对人民的生产生活造成硬影响，如纺织业、畜牧业、工业等待，监测水硬度的高低对人民生产、生活具有重大的意义，目前市面上水硬度的检测存在以下几种问题：

2、1、一般需要专业人员操作，检测方式复杂，检测设备繁多且体积一般较大，难以便携携带，检测结果往往需要专业人员计算且需要等待一定时间，不适用于现场检测。

3、2、检测环境要求较高，检测过程中往往需要无菌环境，检测过程中试剂以及溶液也容易滴落在外场环境中，影响自然环境。

4、因此，本领域技术人员致力于开发一种便携式水硬度快速检测工具，旨在解决现有技术中客观存在的以上问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种便携式水硬度快速检测工具，解决现有技术中操作复杂，检测设备繁多且不便于携带，检测技术复杂，不适用于现场检测的问题。

2、本实用新型通过下述技术方案实现：

3、第一种技术方案：一种便携式水硬度快速检测工具，包括：第一活塞、空筒体、第一活塞轴、第二活塞轴、第二活塞、单向阀、第一腔体、第二腔体、第三腔体，所述第一活塞位于所述空筒体的空腔中，所述第一活塞的上端面与所述第一活塞轴固定连接，所述第一活塞的下端面与所述空筒体的底部构成第一腔体。

4、所述第一活塞轴的内部为空腔结构，所述第二活塞位于所述第一活塞的空腔结构中，所述第二活塞套设在所述第二活塞轴上，所述第二活塞的下端面与所述第一活塞轴的底部构成第二腔体。

5、所述单向阀固定连接在所述第一活塞轴的底部，所述单向阀贯穿于所述第一活塞的上下端面，所述第一腔体与所述第二腔体通过所述单向阀导通，所述第一活塞轴的壁由内活塞壁、外活塞壁的双层结构构成，所述第一活塞轴的内活塞壁与所述第一活塞轴的外活塞壁构成所述第三腔体。

6、所述第一活塞轴的内活塞壁底部开设有一微孔，所述第三腔体与所述第二腔体通过所述微孔导通。

7、常规技术方案中，大都采用滴定法、容量法测量水质的硬度，这些方法需要专业的操作人员，并且操作方式复杂，往往通过三只取样器，第一只吸取待测水质，第二只吸取混合液，第三只吸取edta标准液，第一只取样器将待测水质倒入量杯或试管，用第二只取样器将混合液滴入量杯后，再通过第三只取样器精确滴定edta标准液测量出水的硬度大小，使用设备繁多，检测设备体积相对较大，对实验的环境以及条件有较多的要求，不适用于现场快速检测，在本实用新型方案中，通过将待检测的水质倒入带刻度的针帽，通过第一活塞柄拉动第一活塞，通过针头吸取混合液至第一腔体；打开进液口开关，通过第二活塞柄拉动第二活塞，通过进液软管吸取edta标准溶液至第三腔体；第三腔体内的edta标准液通过第一活塞轴内活塞壁上的进液微孔至第二腔体，关闭进液口开关，根据第一活塞轴上的刻度线逐次将edta标准溶液加入待测水质，根据待测水质的颜色变化以及观察第一活塞轴上的液面所在位置判断待测水质的硬度，一只取样器完成两次取液，两次滴定的操作，同时也减少了人员操作时带来的系统误差，有利于操作人员现场快速检测。

8、进一步的，所述针帽的外壁标有取样水刻度线，所述针帽端面的直径大于所述筒体端面的直径。

9、常规针帽的作用一般只限于对针头起到保护作用，在本实用新型方案中，针帽不仅起到对针头的保护作用，还可以充当量杯，对待检测水直接进行取样，进行后续的滴定检测，自带检测量杯，起到减少检测工具，便于操作的作用。

10、进一步的，所述第一活塞轴的内部包括内活塞壁、外活塞壁双层结构，所述第一活塞轴内活塞壁的底部开有规则形状进液微孔，进液微孔的形状包括：长方形、圆形或椭圆形。

11、常规仪器中内壁往往是单层结构，不利于试剂的保存以及因操作失误将仪器壁打碎，试剂暴露在空气中，在本实用新型中，第一活塞轴内活塞壁与第一活塞轴外活塞壁构成双层结构，不仅防止试剂溶液直接暴露在外场环境中，也可以根据需求，在内活塞壁、外活塞壁上色，如某些试剂需要在棕色的试剂瓶中保存，避免阳光的直射，保护试剂溶液本身的性质不发生变化。同时通过规则形状的进液微孔将进液软管中的流体送入第一活塞轴的内腔，有利于将试剂一次性全部吸入第一活塞轴内腔，不会发生液体的侧漏，转移过程中污染试剂的情况。

12、进一步的，所述水硬度刻度线位于所述空筒体的外圆周表面，水硬度刻度线间的间距依次递增

13、常规检测中，检测人员往往需要先计算好要吸入的溶液体积，在经过一系列运算得出水硬度的具体数值，操作复杂并且不利于现场的快速检测，在本实验新型方案中，通过标注在筒体上的刻度线，根据待检测水溶液的颜色是否变成天蓝色，来判断是否继续滴入edta标准溶液，每一档刻度对应不同的水硬度。

14、例如，从下往上，第一档刻度线内的edta标准溶液滴入待测水溶液后，若待测水溶液颜色从紫色变为天蓝色，则水溶液硬度为很软的水，水硬度在0-4度；若待测水溶液不变色，则继续推入第二档edta标准溶液，若待测水溶液颜色从紫色变为天蓝色，则水溶液硬度为软水，水硬度在4-8度；若待测水溶液不变色，则继续推入第三档edta标准溶液，若待测水溶液颜色从紫色变为天蓝色，则水溶液硬度为中硬度的水，水硬度在8-16度；若待测水溶液不变色，则继续推入第四档edta标准溶液，若待测水溶液颜色从紫色变为天蓝色，则水溶液硬度为硬水，水硬度在16度以上，使用者根据不同档位的刻度线，可以快速判断待检测水质的硬度，起到快速检测的作用。

15、进一步的，所述水硬度刻度线位于所述第一活塞轴的外圆周表面，水硬度刻度线间的间距呈线性递增。

16、以线性递增为例，若所述水硬度刻度线一共有三条，从第一活塞轴的底部到顶部，分别为第一水硬度刻度线，第二水硬度刻度线，第三水硬度刻度线，第一水硬度刻度线的位置在0.35ml，第二水硬度刻度线的位置在0.7ml，第三水硬度刻度线的位置在1.4ml。第二水硬度刻度线所在位置的容积除以第一水硬度刻度线的容积等于2，第三水硬度刻度线所在位置的容积除以第二水硬度刻度线的容积等于2，则认为水硬度刻度线的间距按比例线性增加，线性增加的斜率为k，k为2。

17、进一步的，所述针头位于所述空筒体的底部，所述单向阀的直径小于或等于所述针头的端面直径，且所述单向阀与所述针头同一中轴线对齐，所述单向阀与所述第一活塞过盈配合。

18、常规仪器的出液口一般开设于仪器外部，在本实验新型方案中，所述第一活塞轴通过所述单向阀，将edta标准液通过针头注入到待检测水质中，完成从所述第二腔体转移到所述第一腔体的过程，这样不仅可以精确提取标准液，还可以减少系统误差。

19、例如常规实验中仪器量程一般较大，本实验的滴定过程中一共需要2ml标准液，若使用常规仪器不仅至少要用到两只取样器，还需要考虑操作人员的专业度、精准度，而在本实验新型方案中，只需要拉动第二活塞柄使edta标准溶液注满所述第一活塞轴，通过不同的待测水质是否变为天蓝色观察刻度线所在的位置，进而直接读出水质的硬度，减少了检测中的系统误差以及保证实验过程在同一仪器中进行，简化操作、优化设备。

20、本实用新型具有的有益效果：

21、1、本实用新型不需要专业人员精密操作，一次性吸取检测试剂，避免检测试剂在空气中长时间暴露，也避免多次吸取溶液时因操作失误将检测试剂漏入外场环境，污染环境。

22、2、本实用新型结构简单，体积小巧便于携带，操作便捷，可根据颜色变化快速判断水硬度，适用于现场检测。

23、3、本实用新型也可用作临时保存溶剂的装置。

24、以下将结合附图与具体实施方式对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。