一种全自动化学需氧量分析仪及其工作流程制造技术

本发明专利技术提供了一种全自动化学需氧量分析仪及其工作流程，其特征在于：消解滴定单元、冷凝单元，上加液单元，下加液单元和检测单元；该全自动化学需氧量分析仪，通过自动输入试剂，自动消解，自动冷却，自动滴定，机器视觉方式识别颜色变化，自动判断终点。从而实现了减少误差，获得真实数据的效果。

A fully automatic chemical oxygen demand analyzer and its working process

【技术实现步骤摘要】
一种全自动化学需氧量分析仪及其工作流程
本专利技术涉及仪器分析领域，具体地，涉及一种全自动化学需氧量分析仪及其工作流程。
技术介绍
化学需氧量(以下简称COD)，是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L来表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，是我国实施污水排放总量的重要控制指标之一。由于COD测定过程中具有这些特点：试剂较多，包括浓硫酸，重铬酸钾，硫酸亚铁铵，硫酸汞等试剂。这些试剂中有些具有强腐蚀性，有些具有毒性：都很难进行仪器处理，也对人体具有危害。测定流程复杂：需要添加氧化剂后在一定的温度下消解2个小时，待冷却至室温后再进行滴定。COD是一个条件性指标，必须严格按照步骤进行：氧化剂的浓度，反应溶液的酸度，反应温度和时间，催化剂的有无都会直接影响结果的一致性。这个特点直接决定了这个指标操作人员较难掌握，测定一致性和准确性不够。也直接导致了其自动化仪器难以研制。COD测定的这些特点，尤其是流程复杂，条件敏感这些特点，直接导致了目前没有真正自动化的仪器出现，实验室内基本还是依靠手工添加试剂，消解完成后再手工滴定的方法在测定。手工测试一致性和准确性受人员技能和状态影响大，并且操作人员需要直接接触到对人体有害的有毒试剂，对操作人员安全和健康不利。所以，无论从分析检测的行业发展来看，还是实验室人员的自身需求来看，都迫切需要一种全自动化的化学需氧量分析仪器，能够稳定准确的进行化学需氧量测试。
技术实现思路
本专利技术旨在克服上述缺陷，综合机械，电子，自动化，软件技术，使用机器视觉的方式，提供了一种全自动化学需氧量分析仪。本专利技术提供了一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：包括消解滴定单元、冷凝单元，上加液单元，下加液单元和检测单元；其中，上述消解滴定单元，包括若干消解滴定位；上述消解滴定位内可放置/取出样品杯；上述冷凝单元，包括冷凝管组和升降传动机构；上述冷凝管组，在升降传动机构的作用下，进行升降运动；上述冷凝管组，包含若干冷凝管，设置于消解滴定单元的正上方，并与消解滴定位一一对应，冷凝管组件在升降的运动的过程中，靠近并接触或远离滴定消解位；上述上加液单元，包括上加液臂和上传动机构；上述上加液臂，在上传动机构的作用下，进行水平向的运动；上述上加液臂，在水平运动的过程中，实现在各冷凝管之间的流转加液；上述下加液单元，包括下加液组件和下传动机构；上述下加液组件，在下传动机构的作用下，进行水平方向的运动；上述下加液组件，在水平方向的运动的过程中，实现在各消解滴定位之间的流转加液；上述检测单元，安装在下传动机构上，监测样品杯内溶液颜色的变化情况。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：上述下加液组件，包括下加液臂和磁力搅拌机构；上述下传动机构，包括下底座滑台；上述下底座滑台可滑动的安装于下加液传动机构的导轨上；上述下底座滑台上安装有下加液臂；上述下加液臂上可设置若干试剂通道；上述磁力搅拌机构，也安装于下底座滑台上；当下加液组件移动到某消解滴定位时，上述磁力搅拌机构正好位于该消解滴定位的正下方，上述下加液臂的试剂通道出口正好位于该消解滴定位的正上方。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：上述下加液组件，还包括光源支架和传感器支架；上述光源支架和传感器支架安装于下底座滑台上，并位于磁力搅拌机构的两对侧；上述检测单元，包括光源和光学传感器；上述光源安装于光源支架上；上述光学传感器安装于传感器支架上；上述光学传感器与光源在一条直线上。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：上述消解滴定位，包括消解滴定位架体和消解槽；上述样品杯可放置/取出的设置于消解槽内；上述消解槽上具有加热控温装置；上述消解槽套设于消解滴定位架体内；上述消解槽与消解滴定位架体之间具有保温层；上述消解滴定位架体上具有第一架体通光孔和第二架体通光孔；上述消解槽上具有第一容纳槽通光孔和第二容纳槽通光孔；上述第一架体通光孔、第一容纳槽通光孔、第二容纳槽通光孔和第二架体通光孔依次贯通，并形成一条笔直的光通路；当下加液组件移动到某消解滴定位时，上述光通路，处于上述下加液组件的光学传感器与光源之间的直线上。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：上述冷凝管，包含中空本体；上述中空本体，上部具有冷水容器，其中储存有冷却用液体；上述中空本体的下部末端部具有贴合机构；上述贴合机构与样品杯的开口端相匹配，在两者接触的状态时，现实紧密配合。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：上述冷凝单元，还包括风冷装置；当冷凝管组，经下降方向的运动，使贴合机构盖合样品杯时，上述风冷装置正对冷凝管本体。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：上述消解滴定单元，还包括消解区冷却装置；上述消解区冷却装置，安装于消解滴定单元上，对消解滴定位进行降温冷却。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：还包括废液收集单元；上述废液收集单元，包括上废液收集组件和下废液收集组件；上述上废液收集组件，位于上传动机构的末端，收集上加液臂释放出的废弃液体；上述下废液收集组件，位于下传动机构的末端，收集下加液组件释放出的废弃液体。进一步地，本专利技术提供的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征还在于：还包括试剂输入单元；上述试剂输入单元，包括若干试剂存储容器，以及若干连通试剂存储容器和上加液组件或下加液组件，并为其输送试剂的液体输送装置和管路。另外，本专利技术还提供了一种全自动化学需氧量分析仪的使用方法，其特征在于：在控制系统的控制下，通过试剂添加阶段、消解阶段和滴定阶段来实现化学需氧量的测定；其中，上述试剂添加阶段包括如下步骤：S1-1.用户将盛放水样和搅拌子的样品杯放入到消解滴定位；S1-2.保持冷凝管组件处于抬升状态，通过使下加液组件移动，使其依次向每个消解滴定位内的样品杯中添加硫酸汞溶液，重铬酸钾溶液；同时启动磁力搅拌机构，带动样品杯内的搅拌子进行转动；S1-3.待上述试剂添加完成后，下加液组件移动到下传动机构组件的末端；S1-4.将冷凝管组件下降，并使各冷凝管盖合各自对应的样品杯；S1-5.通过使上加液臂移动，使其依次通过冷凝管向每个消解滴定位内的样品杯中添加硫酸银-硫酸溶液；S1-6.试剂添加完成后，上加液臂移动到上加液传动机构组件的末端；上述消解阶段包括如下步骤：S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：包括消解滴定单元、冷凝单元，上加液单元，下加液单元和检测单元；/n其中，所述消解滴定单元，包括若干消解滴定位；/n所述消解滴定位内可放置/取出样品杯；/n所述冷凝单元，包括冷凝管组和升降传动机构；/n所述冷凝管组，在升降传动机构的作用下，进行升降运动；/n所述冷凝管组，包含若干冷凝管，设置于消解滴定单元的正上方，并与消解滴定位一一对应，冷凝管组件在升降的运动的过程中，靠近并接触或远离滴定消解位；/n所述上加液单元，包括上加液臂和上传动机构；/n所述上加液臂，在上传动机构的作用下，进行水平向的运动；/n所述上加液臂，在水平运动的过程中，实现在各冷凝管之间的流转加液；/n所述下加液单元，包括下加液组件和下传动机构；/n所述下加液组件，在下传动机构的作用下，进行水平方向的运动；/n所述下加液组件，在水平方向的运动的过程中，实现在各消解滴定位之间的流转加液；/n所述检测单元，安装在下传动机构上，监测样品杯内溶液的颜色变化情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：包括消解滴定单元、冷凝单元，上加液单元，下加液单元和检测单元；
其中，所述消解滴定单元，包括若干消解滴定位；
所述消解滴定位内可放置/取出样品杯；
所述冷凝单元，包括冷凝管组和升降传动机构；
所述冷凝管组，在升降传动机构的作用下，进行升降运动；
所述冷凝管组，包含若干冷凝管，设置于消解滴定单元的正上方，并与消解滴定位一一对应，冷凝管组件在升降的运动的过程中，靠近并接触或远离滴定消解位；
所述上加液单元，包括上加液臂和上传动机构；
所述上加液臂，在上传动机构的作用下，进行水平向的运动；
所述上加液臂，在水平运动的过程中，实现在各冷凝管之间的流转加液；
所述下加液单元，包括下加液组件和下传动机构；
所述下加液组件，在下传动机构的作用下，进行水平方向的运动；
所述下加液组件，在水平方向的运动的过程中，实现在各消解滴定位之间的流转加液；
所述检测单元，安装在下传动机构上，监测样品杯内溶液的颜色变化情况。


2.如权利要求1所述的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：
所述下加液组件，包括下加液臂和磁力搅拌机构；
所述下传动机构，包括下底座滑台；
所述下底座滑台可滑动的安装于下加液传动机构的导轨上；
所述下底座滑台上安装有下加液臂；
所述下加液臂上可设置若干试剂通道；
所述磁力搅拌机构，也安装于下底座滑台上；
当下加液组件移动到某消解滴定位时，所述磁力搅拌机构正好位于该消解滴定位的正下方，所述下加液臂的试剂通道出口正好位于该消解滴定位的正上方。


3.如权利要求2所述的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：
所述下加液组件，还包括光源支架和传感器支架；
所述光源支架和传感器支架安装于下底座滑台上，并位于磁力搅拌机构的两对侧；
所述检测单元，包括光源和光学传感器；
所述光源安装于光源支架上；
所述光学传感器安装于传感器支架上；
所述光学传感器与光源在一条直线上。


4.如权利要求3所述的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：
所述消解滴定位，包括消解滴定位架体和消解槽；
所述样品杯可放置/取出的设置于消解槽内；
所述消解槽上具有加热控温装置；
所述消解槽套设于消解滴定位架体内；
所述消解槽与消解滴定位架体之间具有保温层；
所述消解滴定位架体上具有第一架体通光孔和第二架体通光孔；
所述消解槽上具有第一容纳槽通光孔和第二容纳槽通光孔；
所述第一架体通光孔、第一容纳槽通光孔、第二容纳槽通光孔和第二架体通光孔依次贯通，并形成一条笔直的光通路；
当下加液组件移动到某消解滴定位时，所述光通路，处于所述下加液组件的光学传感器与光源之间的直线上。


5.如权利要求1所述的一种全自动化学需氧量分析仪，其特征在于：
所述冷凝管，包含中空本体；
所述中空本体，上部具有冷水容器，其中储存有冷却用液体；
所述中空本体的下部末端部具有贴合机构；
所述贴合机构与样品杯的开口端相匹配，在两者接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，卢文武，陈凡，王淑娟，付劲丰，花云春，郑袁平，马凤萍，张志强，刘文青，
申请(专利权)人：上海北裕分析仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31