一种水质重金属多参数在线监测仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水质重金属多参数在线监测仪器，包括在线样品消解单元、在线样品检测单元和在线样品测量与控制单元，所述在线样品消解单元与在线样品检测单元相连接，在线样品检测单元与在线样品测量与控制单元相连接，所述在线样品消解单元包括消解反应池，在线样品检测单元包括样品检测流路、样品检测箱和微型光谱仪，样品检测箱的顶部转动安装有箱盖。本实用新型专利技术可实现对水质汞、铅、镉、铬和砷等重金属含量的自动在线监测，能广泛应用于地表水质污染监测、海水污染监测和工业废水处理与城市污水处理的达标排放监测等领域，具备多功能扩展性强、现场紧急使用灵活、测量范围宽和低成本的优点。

A multi parameter on-line monitoring instrument for heavy metals in water quality

【技术实现步骤摘要】
一种水质重金属多参数在线监测仪器
本技术涉及环境监测
，具体为一种水质重金属多参数在线监测仪器。
技术介绍
随着科学技术的发展，水质重金属污染的检测方法取得了很大的成就，常用的检测方法有质谱法、原子光谱分析法、分光光度法、电感耦合等离子体法等，此外，一些新兴的检测方法也有所发展，如生物传感器法、酶抑制法、微流控分析法等；金属污染很多，如汞、铅、铬、镉、砷、铜、锰、铁等，目前，环保、水利等部门为了全面监测重金属污染和综合评价水质变化，不得不采用多电化学传感器探头集成型仪器、多比色分析模块集成型仪器、甚至多台单参数水质监测仪器的组合这三种技术途径来实现水质重金属的多参数实时监测；然而现有的检测仪器的检测方法或操作步骤冗长繁琐，或干扰因素较多、或需要使用比较昂贵的大型分析仪器，而且对操作人员有很高的专业技能要求，大都只能在实验室内完成,不能满足现场、快速在线检测的技术要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水质重金属多参数在线监测仪器，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种水质重金属多参数在线监测仪器，包括在线样品消解单元、在线样品检测单元和在线样品测量与控制单元，所述在线样品消解单元与在线样品检测单元相连接，在线样品检测单元与在线样品测量与控制单元相连接，所述在线样品消解单元包括消解反应池，在线样品检测单元包括样品检测流路、样品检测箱和微型光谱仪，样品检测箱的顶部转动安装有箱盖，微型光谱仪卡装在箱盖上，在线样品测量与控制单元包括电源模块、嵌入式系统模块和外围控制电路模块，电源模块与嵌入式系统模块相连接，嵌入式系统模块与外围控制电路模块相连接，所述嵌入式系统模块通过串口连接有人机交互系统，人机交互系统包括存储器、触摸屏和GPRS系统，GPRS系统通过无线传输连接有上位机，嵌入式系统模块电性连接在微型光谱仪上。如此设置，通过在线样品消解单元、在线样品检测单元和在线样品测量与控制单元，可实现对水质汞、铅、镉、铬、砷等重金属含量的自动在线监测，能广泛应用于地表水质污染监测、海水污染监测和工业废水处理与城市污水处理的达标排放监测等领域。作为本技术的一种优选技术方案，所述样品检测流路包括多位阀、储液环和注射泵，多位阀通过管路固定连接在储液环的一端，储液环的另一端通过管路连接在注射泵的一端，注射泵另一端通过管路连接有超纯水，多位阀、储液环和注射泵均固定安装在样品检测箱的一侧，多位阀通过管路连接到样品检测箱内，如此设置，将多位阀、储液环和注射泵等安装在样品检测箱的一侧方便携带使用。作为本技术的一种优选技术方案，所述样品检测箱的一侧固定安装有超声波发射仪和数字温度传感器，样品检测箱的一侧内壁上固定安装有热电温控模块和热敏电阻，热敏电阻与数字温度传感器电性连接，数字温度传感器与热电温控模块电性连接，样品检测箱的底部内壁上开设有安装孔，安装孔内设有光窗，样品检测箱的底部设有检测光束，检测光束穿过光窗并射在样品检测箱内，如此设置，数字温度传感器通过热敏电阻和热点温控模块8检测到的温度输出信号传输给在线样品测量与控制系统中进行处理。作为本技术的一种优选技术方案，所述样品检测箱的顶部开设有固定槽，箱盖的底部固定安装有卡头，卡头活动安装在固定槽内，固定槽的两侧外侧均开设有凹槽，两个凹槽内均转动安装有夹持臂，两个夹持臂均与卡头相接触，如此设置，两个夹持臂方便对卡头夹持固定在固定槽内。作为本技术的一种优选技术方案，两个夹持臂相互远离的一侧均滑动安装有第二滑块，两个第二滑块上均转动安装有转动臂，两个凹槽的外侧均开设有滑槽，两个滑槽内均滑动安装有第一滑块，转动臂的一端转动安装在对应的第一滑块上，第一滑块的底部焊接有压簧，压簧的底端焊接在滑槽的内壁上，如此设置，转动臂带动第一滑块移动并在第一滑块上转动，第一滑块的底部焊接有压簧，压簧的底端焊接在滑槽的内壁上，第一滑块压动压簧，压簧的弹性作用可带动夹持臂对卡头进行夹持固定。作为本技术的一种优选技术方案，两个滑槽的外侧均开设有安装槽，两个安装槽内均滑动安装有连接杆，连接杆的一端固定安装在对应的第一滑块上，两个连接杆的底部均固定安装有第一斜边杆，固定槽的两侧外侧均开设有控制槽，两个控制槽内均滑动安装有第二斜边杆，第二斜边杆与对应的第一斜边杆相接触，两个第二斜边杆相互靠近的一侧均焊接有夹板，两个夹板均与卡头相接触，如此设置，连接杆带动第一斜边杆移动，第一斜边杆挤压第二斜边杆移动，第二斜边杆带动夹板对卡头夹持固定。作为本技术的一种优选技术方案，所述安装槽与控制槽相互靠近的一侧之间设置有连接孔，第一斜边杆滑动安装在连接孔内，控制槽的外侧开设有限位槽，第二斜边杆的外侧焊接有限位块，限位块滑动安装在限位槽内，如此设置，第二斜边杆移动时带动限位块在限位槽内滑动，可以稳定第二斜边杆移动时的位置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：加快在线消解反应的进程，提高消解效率，为仪器的准确度提供了技术保证，以动态消除光谱测量信号的系统误差、噪声干扰和背景干扰，提高水质监测的准确度，实现对多项水质重金属参数的在线监测，极大降低了用户的使用成本，可实现对水质汞、铅、镉、铬、砷等重金属含量的自动在线监测，功能扩展性强、测量范围宽且成本较低，箱盖便于打开和固定位置，方便监测仪器携带使用。附图说明图1为本技术在线监测原理框图；图2为本技术在线样品测量与控制单元原理框图；图3为本技术主视结构示意图；图4为本技术A部分结构示意图。图中：1样品检测箱、2箱盖、3微型光谱仪、4多位阀、5储液环、6注射泵、7超声波发射仪、8热电温控模块、9数字温度传感器、10光窗、11检测光束、12固定槽、13卡头、14凹槽、15夹持臂、16第一滑块、17转动臂、18连接杆、19第一斜边杆、20夹板、21第二斜边杆、22第二滑块、23滑槽、24压簧、25安装槽、26控制槽、27限位槽、28限位块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本技术提供以下技术方案：实施例一：一种水质重金属多参数在线监测仪器，包括在线样品消解单元、在线样品检测单元和在线样品测量与控制单元，在线样品消解单元与在线样品检测单元相连接，在线样品检测单元与在线样品测量与控制单元相连接，在线样品消解单元包括消解反应池，消解反应池为不锈钢材料加工而成，在线样品检测单元包括样品检测流路、样品检测箱1和微型光谱仪3，样品检测箱1的顶部转动安装有箱盖2，微型光谱仪3卡装在箱盖2上，微型光谱仪3便于取下使用和安装，在线样品测量与控制单元包括电源模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水质重金属多参数在线监测仪器，包括在线样品消解单元、在线样品检测单元和在线样品测量与控制单元，其特征在于，所述在线样品消解单元与在线样品检测单元相连接，在线样品检测单元与在线样品测量与控制单元相连接，所述在线样品消解单元包括消解反应池，在线样品检测单元包括样品检测流路、样品检测箱（1）和微型光谱仪（3），样品检测箱（1）的顶部转动安装有箱盖（2），微型光谱仪（3）卡装在箱盖（2）上，在线样品测量与控制单元包括电源模块、嵌入式系统模块和外围控制电路模块，电源模块与嵌入式系统模块相连接，嵌入式系统模块与外围控制电路模块相连接，所述嵌入式系统模块通过串口连接有人机交互系统，人机交互系统包括存储器、触摸屏和GPRS系统，GPRS系统通过无线传输连接有上位机，嵌入式系统模块电性连接在微型光谱仪（3）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种水质重金属多参数在线监测仪器，包括在线样品消解单元、在线样品检测单元和在线样品测量与控制单元，其特征在于，所述在线样品消解单元与在线样品检测单元相连接，在线样品检测单元与在线样品测量与控制单元相连接，所述在线样品消解单元包括消解反应池，在线样品检测单元包括样品检测流路、样品检测箱（1）和微型光谱仪（3），样品检测箱（1）的顶部转动安装有箱盖（2），微型光谱仪（3）卡装在箱盖（2）上，在线样品测量与控制单元包括电源模块、嵌入式系统模块和外围控制电路模块，电源模块与嵌入式系统模块相连接，嵌入式系统模块与外围控制电路模块相连接，所述嵌入式系统模块通过串口连接有人机交互系统，人机交互系统包括存储器、触摸屏和GPRS系统，GPRS系统通过无线传输连接有上位机，嵌入式系统模块电性连接在微型光谱仪（3）上。


2.根据权利要求1所述的一种水质重金属多参数在线监测仪器，其特征在于，所述样品检测流路包括多位阀（4）、储液环（5）和注射泵（6），多位阀（4）通过管路固定连接在储液环（5）的一端，储液环（5）的另一端通过管路连接在注射泵（6）的一端，注射泵（6）另一端通过管路连接有超纯水，多位阀（4）、储液环（5）和注射泵（6）均固定安装在样品检测箱（1）的一侧，多位阀（4）通过管路连接到样品检测箱（1）内。


3.根据权利要求1所述的一种水质重金属多参数在线监测仪器，其特征在于，所述样品检测箱（1）的一侧固定安装有超声波发射仪（7）和数字温度传感器（9），样品检测箱（1）的一侧内壁上固定安装有热电温控模块（8）和热敏电阻，热敏电阻与数字温度传感器（9）电性连接，数字温度传感器（9）与热电温控模块（8）电性连接，样品检测箱（1）的底部内壁上开设有安装孔，安装孔内设有光窗（10），样品检测箱（1）的底部设有检测光束（11）。


4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红波，
申请(专利权)人：广东中检检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44