液位式可控计时注入装置制造方法及图纸

液位式可控计时注入装置，涉及比色分析设备中试样和试剂的可控注入装置，包括试样恒位器、试剂恒位器、反应杯以及用以连接它们的管道，其特征是反应杯设置在与试样恒位器和试剂恒位器有液位差的连接管道出口下方，在连接管道上具有启闭时间和启闭顺序可控的控制阀，各控制阀由与之相配合的阀门控制器控制。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种工业在线比色(包括分光光度)分析设备中的试样及试剂的可控注入装置。在线比色(包括分光光度，以下同)分析设备(分析仪)广泛应用于电力、化工、环境工程等许多工业部门的在线连续分析中。这类仪器的工作原理是根据化学显色反应的要求将试样和试剂按照特定的比例和时序注入到反应杯或管道中混合，完成显色反应，然后将显色液送到比色分析检测器(传感器)，检测器将与试样中需分析的未知成份浓度相关的显色液的颜色深度转换成相应的电信号，检测电路检测该电信号得到该成份的浓度。用于完成显色反应的试样，试剂注入的装置为比色分析仪的注入装置。该装置的性能直接影响分析仪器的灵敏度、可靠性、精度、寿命、维护工作量及运行成本。目前使用的注入装置主要有三种1、以蠕动泵作为输液动力，用泵管将试样和试剂连续泵入反应管道，完成显色反应。该装置缺点是试剂消耗大、定期更换泵管、泵维修困难，因而运行费用高，维护量大；2、以气压作输液动力。将试样、试剂间歇注入反应杯中混合完成显色反应。此装置可方便地控制试样和试剂注入，其不足之处是需附加气源及气源控制装置，设备结构复杂，造价昂贵；3、以液位差作输液动力，用毛细管控制试样、试剂的注入。该装置结构简单、试剂消耗少，其缺点是毛细管的管径细，易堵塞、增加了维护量。本技术的目的是为在线比色分析设备提供一种以恒液位差作输液动力，可精确控制注入试剂和试样的液位式可控计时注入装置，从而达到装置简单、节省试剂、工作可靠、降低成本和维护量的目的。实现本技术目的的技术方案主要是对现有技术的组合应用以及结构方式的改进，其具体方案是液位式可控计时注入装置，包括试样恒位器(1)、试剂恒位器(3)、反应杯(5)以及用以连接试样恒位器与反应杯、试剂恒位器与反应杯和反应杯的输出管道(2)，其特征在于反应杯(5)设置在与试样恒位器(1)和试剂恒位器(3)有液位差的管道出口下方，在连接管道(2)上具有启闭时间和启闭顺序可控的控制阀(4)，控制阀(4)由与之相配合的阀门控制器(6)控制。试样恒位器(1)的主要目的是使试样液面恒定，使之与反应杯(5)之间形成固定的液位差，以试样自身重力作输液动力，在管道确定的情况下，其流量可控，附附图说明图1中给出了一种简单的现有试样恒位器(1)的结构示意图。试剂恒位器(3)的应用原理与试样恒位器(1)相同，保持试剂液面恒定，形成与反应杯(5)之间的固定液位差，靠试剂自身重力作输液动力。附图2给出了一种试剂恒位器(3)的结构示意图，它包括由接管(7)与试剂桶(8)连接的外筒(9)，外筒内具有浮子(10)，浮子(10)上盖具有封口胶垫(11)并与接管(7)在外筒(9)内的接嘴(12)相对应，外筒(9)上盖还具有气孔(13)，下方具有试剂出口(14)。其工作过程为出口(14)与管道上控制阀连接，当试剂桶(8)存有试剂时，试剂在重力作用下由接管(7)流入外筒(9)，浮子(10)在试剂浮力作用下上浮，直至其上的封口胶垫(11)将接嘴(12)堵住，恒位器内试剂保持在固定水平面。当试剂由出口(14)流出时，试剂液位下降，封口胶垫(11)随浮子(10)下移，试剂桶(8)中试剂注入到外桶(9)内，当其控制阀关闭后，恒位器内试剂液面又保持在原固定水平面，达到恒液位目的。因每次注入试剂很少，所以试剂液面波动很小。为了便于使用，也可采用如图1所示的试剂盒(3)作为试剂恒位器，试剂盒(3)中的试剂液位应保证在允许的范围内变化，以不影响仪器精度为限，可认为近似恒定。根据专利技术人的实验及经验证明，试剂盒(3)的高度不超过100毫米，完全满足仪器分析要求，在此范围内可认为是试剂液位近似恒定。本技术给出的一个实施例即采用此种结构。反应杯(5)可根据需要采用各种结构和形式，能满足试剂与试样的反应要求即可。控制阀(4)是控制试剂和试样流量的主要部件，可根据要求设置多个，其启闭时间和启闭顺序要求可控，这就要求控制阀(4)与阀门控制器(6)相配合，即按照分析要求确定各控制阀的开启时间和顺序，从而实现流量精确控制。控制阀(4)可采用现有的各种可控阀门，如电磁阀、气动阀或机械阀，根据采用阀门的类型不同，可选用不同结构形式的与阀门配合的阀门控制器(6)，只要能实现对阀(4)的开启时间和顺序控制即可。如机械阀可采用电机传动方式来实施控制等，这在该领域的普通技术人员是完全可以实现的。本技术的实施例给出了一种以电磁阀作为控制阀(4)和其相应的阀门控制器(6)。电磁阀(4)采用常闭式电磁阀，电磁阀通过导线与阀门控制器(6)上的阀门驱动电路输出端电连接。阀门控制器(6)具有控制电路，包括按工作要求事先预置程序的微处理器作为核心控制单元、微处理器的输入、显示设备以及与微处理器信号输出端连接的阀门驱动电路，由阀门驱动电路控制阀门(4)的启闭时间和顺序。本技术是在线比色分析仪的一种新型试样、试剂注入装置，其优点体现在1、能精确控制试样、试剂的注入量，试剂、试样的注入量Q取决于阀门控制器开启试样阀、试剂阀的开启时间T。Q和T的关系由下式表示Q=uAT=2(mg-f)hm·A·T]]>式中u-试样(试剂)在管道中的流速；A-管道截面积；m-流体质量；g-重力加速度；f-流体m在管道流动时受到的阻力；h-液位差。利用微处理器作阀门控制器，阀门的开启时间T可控制到毫秒级，因而能准确控制试样、试剂的注入量。2、在满足在线监督的前提下，采用间歇式测量，可带省试剂，降低运行费用。3、本注入装置结构简单、易于实现、成本低。4、本装置不存在其它注入装置带来的易损件更换，毛细管堵塞等维护工作，提高了装置的可靠性，减少了维护量。以下结合附图及给出的一个实施例对本技术作详细说明。图1，本技术结构示意图；图2，本技术试剂恒位器(3)的一种结构示意图；图3，本技术实施例的在线磷酸根监测仪分析流程图；图4，图3所示实施例的在线磷酸根监测仪结构示意图；图5为图4的侧面结构示意图；图6为图3所示实施例阀门控制器(6)的电路框图。本技术给出的一个实施例是附图4、图5所示结构的在线磷酸根监测仪，其分析流程参见图3。参见图4、图5，本实施例可应用于电厂的在线磷酸根的监测及分析。其主要结构包括试样恒位器(1)，试剂恒位器(3)，反应杯(5)以及连接试样恒位器(1)与反应杯(5)，试剂恒位器(3)与反应杯(5)和反应杯(5)的输出管道及其它连接管道(2)，反应杯(5)设置在与试样恒位器(1)和试剂恒位器(3)有液位差的连接管道(2)的出口下方，在连接管道(2)上具有启闭时间和启闭顺序可控的控制阀(4-1)、(4-2)、(4-3)、(4-4)等，各控制阀由与之相配合的阀门控制器(6)控制。本技术的试样恒位器(1)采用现有成品，试剂恒位器(3)采用扁盒式结构，盒高度不超过100毫米，液面变化认为近似恒定，可保持在误差允许范围内。本实施例中还设置有两个标样盒(15-1)、(15-2)，其结构和使用原理与扁盒式试剂恒位器(3)相同，设置在反应杯(5)有一定液位差的上方，通过连接管道与其连接。反应杯(5)采用耐腐材料制成，具有排废口和出口，设置在与试样恒位器(1)和试剂恒位器(3)以及标本文档来自技高网...

【技术保护点】
液位式可控计时注入装置，包括试样恒位器（１）、试剂恒位器（３）、反应杯（５）以及用以连接试样恒位器（１）与反应杯（５）、试剂恒位器（３）与反应杯（５）和反应（５）的输出管道（２），其特征在于：反应杯（５）设置在与试样恒位器（１）和试剂恒位器（３）有液位差的连接管道（２）的出口下方，在连接管道（２）上具有启闭时间和启闭顺序可控的控制阀（４），各控制阀（４）由与之相配合的阀门控制器（６）控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：许向欣，承慰才，陈希武，
申请(专利权)人：吉林市光大电力设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]