一种BOD测定仪校准装置及应用方法制造方法及图纸

一种BOD测定仪校准装置及应用方法，这种BOD测定仪校准装置包括气路部分和电路部分，气路部分包括负压产生装置和校准用压力容器，负压产生装置包括压差控制模块，压差控制模块和校准用压力容器连接，电路部分包括主控电路、通信电路、压力采集总电路和驱动电路，通信电路、压力采集总电路和驱动电路分别与主控电路连接，压力采集总电路包括压力传感器，压力传感器与校准用压力容器连接，驱动电路与所述压差控制模块连接，通信电路与电脑连接，本发明专利技术还提供了一种BOD测定仪校准装置的应用方法；采用此技术方案，利用负压产生装置产生负压，电路部分实现对校准用压力容器的压力变化的控制，操作简单，结果不确定度小，校准时间短，效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种BOD测定仪校准装置及应用方法
本专利技术涉及一种环境检测仪，尤其涉及一种BOD测定仪校准装置及应用方法。
技术介绍
BOD测定仪是一种通过测定生化需氧量对水体污染程度进行评估的一种仪器。BOD是生化需氧量的简称，即是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。由于智能化设备的发展，BOD测定仪也进行了升级，主要是由传统的刻度U型管压差计升级为数字压力传感器，其结构也发生了改变，其工作原理如下：BOD测定仪在测量过程中，根据测量范围选择量程，将量定体积的水样加入培养瓶，放入温度控制在20℃的生化培养箱内，经5天培养，水样中的有机物被微生物的分解作用分解，吸收了系统内的氧气，并产生同等量的二氧化碳，二氧化碳则被瓶中的氢氧化钠吸收，系统产生负压力。由于培养瓶中压力变化量与生化需氧量成正比，可测量其压差即可得到BOD5值。培养瓶中压力的变化是由压差传感器来检测的，经过信号采集与放大和单片机的运算处理，由显示器显示BOD测量值。BOD测定仪需要定期进行校准，才能投入使用。目前使用的校准方法依据1993年国家颁布了标准《JJG824-1993生物化学需氧量（BOD5）测定仪检定规程》规定的方法：葡萄糖-谷氨酸标准溶液法，规程另附两种参考方法：亚硫酸钠法、标准压力计法。其中，标注压力法的不确定度最小，操作简单，使用时间比前两个方法大大缩短。标准压力计法的原理是根据仪器测量系统压差与BOD值成正比的关系，通过测得仪器压差测算得到仪器示值误差。把仪器与标准压力计连接好，打开气源，调整仪器，使其置于正常工作状态，通入空气，调节输入仪器的压力，逐渐增压，逐点检定。检定点为5点，均匀分布于全量程。分别记下仪器的压力示值与标准压力计示值，计算基本误差。系统压差与BOD值的关系为：，其中，V、V＇—培养瓶中气相、液相部分的体积（m3）；p0、p1—开始、结束状态下气相压强（Pa）；M—氧气摩尔质量（g·mol-1）；R—理想气体常数，R=8.31Pa·m3·mol-1·K-1；T—培养瓶内温度（K）；K—系数（mg·m3·g-1·L-1）；S—氧气的溶解度系数（g·m-3·Pa-1）；BOD—BOD测量值（mg·L-1）。而由于BOD测定仪的检定工作的应用面小，目前市场上还没有发现利用标准压力计法对升级后的BOD测定仪进行校准的校准设备，因此，亟需研制一种高效的BOD测定仪校准装置对仪器进行校准，以提高检测效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种BOD测定仪校准装置及应用方法，使校准结果的不确定度小，操作简单，测试时间短。本专利技术是这样实现的：一种BOD测定仪校准装置，包括气路部分和电路部分，所述气路部分包括负压产生装置和校准用压力容器，所述负压产生装置包括压差控制模块，所述压差控制模块和校准用压力容器连接，所述电路部分包括主控电路、通信电路、压力采集总电路和驱动电路，所述通信电路、压力采集总电路和驱动电路分别与主控电路连接，所述压力采集总电路包括压力传感器，所述压力传感器与校准用压力容器连接，所述驱动电路与所述压差控制模块连接，所述通信电路与电脑连接；工作时，将被检的BOD测定仪与所述校准用压力容器连接，在电脑输入标准曲线和标准BOD值，通过通信电路传输至主控电路，所述主控电路通过驱动电路控制所述压差控制模块，使所述校准用压力容器与调整前的压力形成压差，所述压力采集总电路测得标准压差值并传输至主控电路，所述主控电路反馈至驱动电路，所述压差控制模块使校准用压力容器的压差稳定，所述被检的BOD测定仪测得实测BOD值。由于不同厂家不同型号的BOD测定仪具有不同的量程，并且标准曲线都不一样，所述标准曲线为BOD=k*P,其中，BOD为BOD值，P为压差值,k为常数。从标准曲线可以看出，压差值与BOD值之间成线性关系，因此在同一个系统环境下，这种BOD测定仪校准装置和所述被检的BOD测定仪对同一个校准用压力容器进行压差值测定，测得的压差值通过标准曲线转换为对应的BOD值，则被检的BOD测定仪的误差值可以通过计算标准BOD值和实测BOD值获得，采用此技术方案，利用负压产生装置产生负压，电路部分实现对校准用压力容器的压力变化的控制，操作简单，结果不确定度小，校准时间短，效率高。作为本专利技术的进一步改进，所述压差控制模块包括第一电磁阀、第二电磁阀和真空泵，所述第一电磁阀、校准用压力容器、第二电磁阀和真空泵依次连接，所述驱动电路分别与第一电磁阀、第二电磁阀、真空泵连接；所述校准用压力容器形成压差的方式为：所述驱动电路分别打开第一电磁阀、第二电磁阀和真空泵，所述真空泵产生负压，空气经由第一电磁阀进入校准用压力容器，所述压力传感器记录压差并传输至主控电路，当达到输入的标准BOD值对应的标准压差值时，所述主控电路通过驱动电路关闭第一电磁阀、第二电磁阀和真空泵；当所述压力传感器记录的压差小于输入的标准BOD值对应的标准压差值时，所述负压产生装置继续产生压差，如此周而复始，使所述校准用压力容器形成稳定的压差。采用此技术方案，真空泵能够主动产生负压，并配合第一电磁阀、第二电磁阀进行控制，可根据需要调节所需的压差，压力采集总电路采集压差信号，使所述校准用压力容器形成稳定的压差。作为本专利技术的进一步改进，所述校准用压力容器包括第一缓冲瓶，负压产生装置还包括第二缓冲瓶，所述真空泵通过第二缓冲瓶与第二电磁阀连接。采用此技术方案，当真空泵工作时，第二缓冲瓶起到缓冲的作用，可以使所述第一缓冲瓶里的压力变化更加稳定。作为本专利技术的进一步改进，所述电路部分还包括与主控电路连接的温度采集总电路，所述温度采集总电路包括温度传感器，所述温度传感器与所述校准用压力容器连接，所述温度传感器测定所述校准用压力容器的温度信号后传输至温度采集总电路，经模数转换后进入主控电路，所述主控电路根据温度测定值对所述压力传感器进行温度补偿。压力传感器是所述BOD测定仪校准装置的重要组成，由于压力传感器容易受到温度的影响而导致测定不准确，所以在本专利技术中，通过温度传感器采集所述校准用压力容器的温度信号，传输到主控电路，所述主控电路对所述压力传感器进行温度补偿，使所述压力传感器的测定更加准确。作为本专利技术的进一步改进，所述电路部分还包括与主控电路连接的存储电路，所述存储电路用于存储输入的指令或测定记录。设置存储电路，其不仅可以存储输入的指令，还可以存储以往的测定记录，便于操作者查看，采用此技术方案，使所述BOD测定仪校准装置的功能更完整，使用方便。作为本专利技术的进一步改进，所述电路部分还包括与主控电路连接的温度及日历电路，所述温度及日历电路为所述BOD测定仪校准装置提供温度及日历信息，所述温度信息指室温。采用此技术方案，使所述BOD测定仪校准装置的功能更完整，使用方便。一种BOD测定仪校准装置的应用方法，包括以下步骤：步骤S1：工作时，将被检的BOD测定仪接在所述校准用压力容器上，在被检的BOD测定仪的多个量程中选择其中一个，分别进行步骤S2或S3，直至所有量程均校准结束；步骤S2：当所述标准曲线已知时，将标准曲线输入电脑，通过通信电路传输到主控电路，进入步骤S4；步骤S3：当所述标准曲线未知时，进行标准曲线的标定，通过通信电路输入一个随机的参考压力值，所述通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BOD测定仪校准装置，其特征在于，包括气路部分和电路部分，所述气路部分包括负压产生装置（1）和校准用压力容器（2），所述负压产生装置（1）包括压差控制模块（3），所述压差控制模块（3）和校准用压力容器（2）连接，所述电路部分包括主控电路（10）、通信电路（20）、压力采集总电路（30）和驱动电路（40），所述通信电路（20）、压力采集总电路（30）和驱动电路（40）分别与主控电路（10）连接，所述压力采集总电路（30）包括压力传感器（301），所述压力传感器（301）与校准用压力容器（2）连接，所述驱动电路（40）与所述压差控制模块（3）连接，所述通信电路（20）与电脑（200）连接；工作时，将被检的BOD测定仪（100）与所述校准用压力容器（2）连接，在电脑（200）输入标准曲线和标准BOD值，通过通信电路（20）传输至主控电路（10），所述主控电路（10）通过驱动电路（40）控制所述压差控制模块（3），使所述校准用压力容器（2）与调整前的压力形成压差，所述压力采集总电路（30）测得标准压差值并传输至主控电路（10），所述主控电路（10）反馈至驱动电路（40），所述压差控制模块（3）使校准用压力容器（2）的压差稳定，所述被检的BOD测定仪（100）测得实测BOD值。...

【技术特征摘要】
1.一种BOD测定仪校准装置，其特征在于，包括气路部分和电路部分，所述气路部分包括负压产生装置（1）和校准用压力容器（2），所述负压产生装置（1）包括压差控制模块（3），所述压差控制模块（3）和校准用压力容器（2）连接，所述电路部分包括主控电路（10）、通信电路（20）、压力采集总电路（30）和驱动电路（40），所述通信电路（20）、压力采集总电路（30）和驱动电路（40）分别与主控电路（10）连接，所述压力采集总电路（30）包括压力传感器（301），所述压力传感器（301）与校准用压力容器（2）连接，所述驱动电路（40）与所述压差控制模块（3）连接，所述通信电路（20）与电脑（200）连接；工作时，将被检的BOD测定仪（100）与所述校准用压力容器（2）连接，在电脑（200）输入标准曲线和标准BOD值，通过通信电路（20）传输至主控电路（10），所述主控电路（10）通过驱动电路（40）控制所述压差控制模块（3），使所述校准用压力容器（2）与调整前的压力形成压差，所述压力采集总电路（30）测得标准压差值并传输至主控电路（10），所述主控电路（10）反馈至驱动电路（40），所述压差控制模块（3）使校准用压力容器（2）的压差稳定，所述被检的BOD测定仪（100）测得实测BOD值。2.根据权利要求1所述的BOD测定仪校准装置，其特征在于，所述压差控制模块（3）包括第一电磁阀（31）、第二电磁阀（32）和真空泵（33），所述第一电磁阀（31）、校准用压力容器（2）、第二电磁阀（32）和真空泵（33）依次连接，所述驱动电路（40）分别与第一电磁阀（2）、第二电磁阀（4）、真空泵（5）连接；所述校准用压力容器（2）形成压差的方式为：所述驱动电路（40）分别打开第一电磁阀（31）、第二电磁阀（32）和真空泵（33），所述真空泵（33）产生负压，空气经由第一电磁阀（31）进入校准用压力容器（2），所述压力传感器（301）记录压差并传输至主控电路（10），当达到输入的标准BOD值对应的标准压差值时，所述主控电路（10）通过驱动电路（30）关闭第一电磁阀（31）、第二电磁阀（32）和真空泵（33）；当所述压力传感器（301）记录的压差小于输入的标准BOD值对应的标准压差值时，所述负压产生装置（1）继续产生压差，如此周而复始，使所述校准用压力容器（2）形成稳定的压差。3.根据权利要求2所述的BOD测定仪校准装置，其特征在于，所述校准用压力容器（2）包括第一缓冲瓶（21），负压产生装置（1）还包括第二缓冲瓶（4），所述真空泵（33）通过第二缓冲瓶（4）与第二电磁阀（32）连接。4.根据权利要求3所述的BOD测定仪校准装置，其特征在于，所述电路部分还包括与主控电路（10）连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗逸龙，李名兆，黄志凡，李建波，李向召，刘慧平，
申请(专利权)人：深圳市计量质量检测研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44