一种定容积比例稀释装置以及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学分析和水环境监测分析的技术领域，尤其涉及一种定容积比例稀释装置以及方法，用于对水质在线仪器的比例稀释预处理的自动在线处理过程。
【背景技术】
[0002]目前国家多项政策大力扶持环保仪器在线监测设备，随着环保仪器市场进入高速发展阶段，环保仪器也暴露出一些问题，如国内的污染源等水样基体比较复杂，部分在线水质分析仪器及其预处理装置结构较复杂、易堵塞，导致维护量大和维修费用高问题;仪器量程限制导致超高浓度污染因子的水样无法监测问题。特别是国外高精端仪器一般不自带预处理装置，量程范围小，不能满足国内市场的需要。因此，针对超高浓度的污染因子和复杂基体的水样，开发一种适合于所有在线仪器的水样比例稀释装置成为国内目前解决在线仪器超高浓度污染因子检测的重要技术问题。
[0003]目前的稀释装置一般采用定容技术进行稀释过程，为实现定容定量，装置采用阀和栗组合来实现自动稀释过程。一般的稀释装置存在不稳定、重复性差和连续性差的问题，原因主要是此类稀释装置对定容体积有要求，而定容体积又与定量用容器有关，采用固定单一的定量容器会存在较大死体积，影响装置的稳定性;并且现有的稀释装置一般采用市场常见的蠕动栗或者注射栗作为整个装置的动力，栗直接与水体接触，而现场水样基体较复杂，杂质较多，不仅会使栗堵塞，长时间使用会对栗造成腐蚀，频繁出现故障，直接影响稀释装置的连续运行，最终导致稀释结果出现偏差。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种定容积比例稀释装置以及一种定容积比例稀释方法，以解决目前在线仪器的水样比例稀释过程不稳定、重复性差和连续性差，最终导致稀释结果出现偏差的问题。
[0005]为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
[0006]在一些可选的实施例中，提供一种定容积比例稀释装置，包括:定容积管、定量环、混合瓶、空气栗和电磁阀组件，所述空气栗和电磁阀组件由可编程逻辑控制器进行控制;利用所述空气栗和电磁阀组件的开合所产生的压力差，分别抽取待稀释液和稀释液至所述定容积管和定量环，所述定容积管和定量环用于完成所述待稀释液和稀释液的定容，所述混合瓶用于将所述待稀释液和稀释液混合;所述定容积管的下端口连接所述混合瓶的左上端口，所述定容积管的左上端口连接所述定量环。
[0007]在一些可选的实施例中，所述定容积管为体积不小于15mL的玻璃管。
[0008]在一些可选的实施例中，所述的一种定容积比例稀释装置，还包括:稀释液瓶，所述稀释液瓶内插有第一浮子开关和第二浮子开关，左上端口与第十六单通电磁阀相连接，右上端口内的软管插入底部，软管另一端连接所述定容积管的右上端口。
[0009]在一些可选的实施例中，所述的一种定容积比例稀释装置，还包括:待稀释溶液罐，所述待稀释溶液罐内插有第三浮子开关，下端安装第二磁力搅拌装置，中上端口与第十七单通电磁阀相连接，右上端口内的软管插入底部，软管另一端经过滤器连接所述定容积管的中上端口。
[0010]在一些可选的实施例中，所述的一种定容积比例稀释装置，还包括:溢流管，所述溢流管为体积不小于所述定容积管的玻璃管，外壁装有光电开关，左上端口经第一三通接头与第三单通电磁阀连接，右上端口连接所述定量环。
[0011]在一些可选的实施例中，所述混合瓶下端安装第一磁力搅拌装置，中上端口与第十一单通电磁阀相连接，右上端口内的聚氨酯管插入底部，聚氨酯管的另一端经第十三单通电磁阀与在线仪器或实验室仪器连接。
[0012]在一些可选的实施例中，所述空气栗的进气端与六通接头连接，出气端与第二三通接头连接，所述六通接头连接第一单通电磁阀、第三单通电磁阀、第十一单通电磁阀、第十六单通电磁阀和第十七单通电磁阀，所述第二三通接头连接第二单通电磁阀和第五单通电磁阀。
[0013]在一些可选的实施例中，提供一种定容积比例稀释方法，包括:由可编程逻辑控制器控制空气栗和电磁阀组件产生负压，将待稀释液吸入定容积管和定量环，再送入混合瓶，完成一次待稀释液定容过程；由可编程逻辑控制器控制空气栗和电磁阀组件产生负压，将稀释液吸入定容积管和定量环，再送入混合瓶，完成一次稀释液定容过程;按照实际需要的稀释倍数，将稀释液和待稀释液各自定容注入混合瓶中并进行搅拌，其中待稀释液定容次数和稀释液定容次数由所述稀释倍数决定。
[0014]在一些可选的实施例中，所述的一种定容积比例稀释方法，还包括:检测定容积比例稀释装置的压力是否达到-0.6至-0.SMpa，若压力大于-0.6Mpa，则停止运行并报警;判断稀释液瓶的液位是否达到预定值，若未达到预定值，则补充稀释剂;将溢流管、混合瓶和待稀释溶液罐内的剩余液体排掉；润洗管路和待稀释溶液罐，抽取待稀释液至待稀释溶液罐并进行搅拌。
[0015]在一些可选的实施例中，所述的一种定容积比例稀释方法，还包括:在线仪器或实验室仪器抽取混合瓶中的混合液进行检测；将溢流管、混合瓶和待稀释溶液罐内的废液排掉;清洗和浸润。
[0016]本发明所带来的有益效果:采用定量环并结合大体积定容积管，不仅定容体积可调，而且定量精确，具有高度重现性;采用空气栗、电磁阀组件、管路的组合，利用压力差进行取样、进样、排液等过程处理，不仅无管壁残留，而且任何液体不接触栗体，避免将栗腐蚀等情况出现;稀释装置结构简单可复制，流路故障率低，稀释倍数可调，且稀释的精密度和重现性好，实现对地面水、污水和工业废水等各种水源在线快速快速的稀释。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一种定容积比例稀释装置的结构示意图；
[0018]图2是本发明空气栗的连接示意图；
[0019]图3是本发明一种定容积比例稀释方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下描述和附图充分地展示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。
[0021]在一些说明性的实施例中，如图1和2所示，提供一种定容积比例稀释装置，包括:稀释液瓶1、待稀释溶液罐2、定容积管3、溢流管4、混合瓶5、定量环6、过滤器7、空气栗8、第一磁力搅拌器Ml、第二磁力搅拌器Ml、第一三通接头Gl、第二三通接头G2、六通接头G3、第十八手动球阀Vl 8和电磁阀组件。
[0022]所述电磁阀组件包括:第一单通电磁阀V1、第二单通电磁阀V2、第三单通电磁阀V3、第四单通电磁阀V4、第五单通电磁阀V5、第六单通电磁阀V6、第七单通电磁阀V7、第八单通电磁阀V8、第九单通电磁阀V9、第十单通电磁阀V10、第^^一单通电磁阀VI1、第十二单通电磁阀Vl 2、第十三单通电磁阀Vl 3、第十四单通电磁阀Vl 4、第十五单通电磁阀Vl 5、第十六单通电磁阀V16、第十七单通电磁阀V17。
[0023]各部件通过高分子塑料软管连成定容积比例稀释装置，连接稀释液瓶I和定容积管3、连接待稀释溶液罐2和定容积管3、定量环6及定量环6连接定容积管3和溢流管4的软管为高分子塑料软管，高分子塑料软管为内径为1.2mm，外径为3.0mm的聚四氟乙烯管。其它高分子塑料软管为内径4.0mm，外径6.0mm的聚氨酯管。
[0024]其中，空气栗8和电磁阀组件由可编程逻辑控制器进行控制。
[0025]稀释液瓶I内插有第一浮子开关Kl和第二浮子开关K2，下端口连接第十八手动球阀V18，左上端口与第十六单通电磁阀V16—端相连接，右上端口内的软管插入底部，软管另一端连接定容积管3的右上端口，左端口与第四单通电磁阀V4—端相连接，右端口连接第十二单通电磁阀V12。
[0026]待稀释溶液罐2内插有第三浮子开关K3，下端安装第二磁力搅拌装置M2，下端口连接第八单通电磁阀V8，左上端口连接第九单通电磁阀V9，中上端口连接第十七单通电磁阀V17，右上端口插入软管至接近罐底，软管另一边连接过滤器7的一端对应接口，右端口连接第十单通电磁阀Vl O，过滤器7的另一端口连接至定容积管3的中上端口。
[0027]定容积管3为体积不小于15mL