一种可自动进样的水质测定装置
技术领域
本实用新型涉及一种水质测定装置，尤其涉及一种可自动进样的水质测定装置。
背景技术
在水环境监测及其他化学分析中，大部分检测方法为分光光度法，传统的方法是将待检测的样品分别倒入不同的比色皿或比色管中测定，由于测定过程需要人工反复清洗比色皿或比色管，再加入待测溶液；不仅增加了操作人员的工作量，而且也会经常接触到药剂；其测定结果也由于所使用比色皿或比色管的个体差异和放置位置及角度的微小不同都会带来一定的误差，直接影响到测量的准确度和精密度。
实用新型内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种可自动进样的水质测定装置。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可自动进样的水质测定装置，包括取样机构、PLC、检测机构；PLC的一端与取样机构相连接、另一端与检测机构相连接；
取样机构包括二位三通电磁阀A、二位三通电磁阀B、采样气泵；采样气泵的输入管、输出管均与一号三通接头、二号三通接头相连接；一号三通接头、二号三通接头分别与二位三通电磁阀A、二位三通电磁阀B相连接；二位三通电磁阀A、二位三通电磁阀B均与检测机构相连接；
检测机构包括液位传感器、光电检测管A、光电检测管B；液位传感器的输入端通过流动比色池与取样管相连通；流动比色池下部的左侧设置有单色光源、右侧设置有光电检测管A；单色光源的下方对应设置有光电检测管B；单色光源通过PO4接口与PLC相连接。
进一步地，PLC还通过IO接口与LCD显示屏相连接；PLC通过PO1接口与二位三通电磁阀A相连接；PLC通过PO2接口与二位三通电磁阀B相连接；PLC通过PO3接口与采样气泵相连接。
进一步地，PLC通过PI1接口与液位传感器相连接；PLC通过PI2接口与光电检测管A相连接；PLC通过PI3接口与光电检测管B相连接。
进一步地，液位传感器的输出端通过二号三通接头分别与二位三通电磁阀A、二位三通电磁阀B相连接。
进一步地，单色光源分为单色光束A、单色光束B；单色光束A透过流动比色池直射到光电检测管A上；单色光束B直射到光电检测管B上。
进一步地，取样管的材质为聚四氟乙烯；取样管与待测溶液相连通。
本实用新型由于每次测定都在流动比色池中进行，待测溶液流经聚四氟乙烯取样管及流动比色池时，通过电磁阀组和采样气泵组合的反复切换来清洗管路，光电检测管利用参比光束来消除电压、温度及光源强度变化等因素的影响，不仅测定所需液体体积小，操作简单快捷，而且大大提高了测定的速度、精密度和准确度，并能最大可能避免操作人员接触测定药剂，减少化学试剂产生二次污染，具有广泛的适用性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的排液状态连接图。
图3为本实用新型的取样状态连接图。
图4为本实用新型的电气原理图。
图中：1、取样管；2、单色光源；3、单色光束A；4、单色光束B；5、光电检测管A；6、光电检测管B；7、流动比色池；8、液位传感器；9、二位三通电磁阀A；10、二位三通电磁阀B；11、采样气泵；12、一号三通接头；13、二号三通接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-4所示的一种可自动进样的水质测定装置，包括取样机构、PLC、检测机构；PLC的一端与取样机构相连接、另一端与检测机构相连接；
取样机构包括二位三通电磁阀A9、二位三通电磁阀B10、采样气泵11；采样气泵11的输入管、输出管均与一号三通接头12、二号三通接头13相连接；一号三通接头12、二号三通接头13分别与二位三通电磁阀A9、二位三通电磁阀B10相连接；二位三通电磁阀A9、二位三通电磁阀B10均与检测机构相连接；二位三通电磁阀A9、二位三通电磁阀B10统称为电磁阀组。
检测机构包括液位传感器8、光电检测管A5、光电检测管B6；液位传感器8的输入端通过流动比色池7与取样管1相连通；液位传感器8的输出端通过二号三通接头13分别与二位三通电磁阀A9、二位三通电磁阀B10相连接。通过打开或关闭电磁阀组、采样气泵11来实现重复的加样和排样过程，自动完成对流动比色池7的清洗及比色测定；简化了传统比色测定时，需要频繁更换或清洗比色皿或比色管操作，本设计只需按一键即能实现自动测定过程，测定所需液体体积小，一般小于5ml，提高了工作效率，还可避免操作人员接触测定药剂。
取样管1的材质为聚四氟乙烯；取样管1与待测溶液相连通。流动比色池7下部的左侧设置有单色光源2、右侧设置有光电检测管A5；单色光源2的下方对应设置有光电检测管B6；单色光源2通过PO4接口与PLC相连接。
如图4所示，PLC还通过IO接口与LCD显示屏相连接；LCD显示屏为触摸屏，用于显示数据；LCD显示屏上设置有启动键等功能键，可进行按键操作。PLC通过PO1接口与二位三通电磁阀A9相连接；PLC通过PO2接口与二位三通电磁阀B10相连接；PLC通过PO3接口与采样气泵11相连接。PLC通过PI1接口与液位传感器8相连接；PLC通过PI2接口与光电检测管A5相连接；PLC通过PI3接口与光电检测管B6相连接。
单色光源2分为单色光束A3、单色光束B4；单色光束A3透过流动比色池7直射到光电检测管A5上；单色光束B4直射到光电检测管B6上。单色光源2为LED冷光源，通过光反射镜，光纤或透光孔分出的两束单色光，一束单色光束A3透过盛有待测溶液的流动比色池7，直接射到检测光电检测管A5上；另一束参比光束单色光束B4则直接射到光电检测管B6上。由于每次测定都在同一比色腔内进行，并利用参比光束来消除电压，温度及光源强度变化等因素的影响；大大提高了测定的精密度和准确度。
本实用新型的工作过程为：将聚四氟乙烯取样管1的一端直接插入待测溶液中，另一端接通流动流动比色池7，流动比色池7的另一端通过管道穿过液位传感器8，并与电磁阀组和采样气泵11组合联通。开机时，PO1接口、PO2接口、PO3接口和PO4接口皆设置为低电平；在PLC(可编程逻辑控制器)的控制下，PO2接口输出高电平驱动二位三通电磁阀B10，电磁阀组和采样气泵11组合切换成取样模式(如图3所示)；接着PO3接口输出脉冲信号驱动采样气泵11工作，待测溶液流经流动比色池7，并流经液位传感器8，此时PLC的PI1接口接收到液位传感器8发送的信号，PO3接口停止输出脉冲信号，采样气泵11停止工作，PO2接口输出低电平，二位三通电磁阀B10断电，电磁阀组和采样气泵11组合变成常态模式(如图1所示)；PO4接口输出高电平驱动单色光源2，光电检测管A5检测流动比色池7中的待测溶液光的强度，光电检测管B6检测单色光源2光的强度，测定信号分别经PI2接口和PI3接口传送到PLC的控制进行处理。在PLC的控制下，PO1接口输出高电平驱动二位三通电磁阀A9，电磁阀组和采样气泵11组合切换成排液模式(如图2所示)，接着PO3接口输出脉冲信号驱动采样气泵11工作，将待测溶液流动比色池7及包括聚四氟乙烯取样管1中的待测溶液排出；完成后，PO3接口停止输出脉冲信号，采样气泵11停止工作，PO1接口输出低电平，二位三通电磁阀A9断电，电磁阀组和采样气泵组合变成常态模式(如图1所示)。
在PLC的控制下，电磁阀组和采样气泵11组合切换成取样模式时，采样气泵11驱动待测溶液经聚四氟乙烯取样管1流向流动比色池7；当流经液位传感器8时，PLC接收到液位传感器8发送的信号，通过发出指令控制电磁阀组和采样气泵11组合闭合在三种模式间不断变换，即完成对流动比色7池的自动清洗，并通过光电检测管A5测定待测溶液的吸光度。测定完毕后，在PLC的控制下，电磁阀组和采样气泵11组合切换成排气状态，采样气泵11将待测溶液从流动比色池7及聚四氟乙烯取样管1中的待测溶液排出；完成后，电磁阀组和采样气泵11组合关闭进入常态模式。本设计成功地模拟了人工操作的各个步骤，实现样品测定的智能化和自动化；避免操作人员接触测定药剂，减少化学试剂的消耗量。
本实用新型由于每次测定都在同一流动比色池腔内进行，在PLC的控制下，待测溶液前半部流经聚四氟乙烯取样管及流动比色池时，会自动反复清洗管路，不仅成功地模拟了人工操作的各个步骤，实现样品测定的智能化和自动化；而且测定所需液体体积小，操作简单快捷，大大提高了测定的速度，精密度和准确度，同时避免操作人员接触测定药剂，减少化学试剂的消耗量，提高了工作效率。此外，本设计结构简单、操作方便，可广泛适用于各水质测定装置。
上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。
