【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水样品采样，尤其涉及一种用于城市污水自动采样的采样系统及方法。
技术介绍
1、目前现有技术多数采样器是用于污染源水质监测或地表水水质监测的水质采样器，均需放置在需具备一定条件的分析小屋内工作，同时采样流程和采样方式以及功能也不能很好地满足城市污水新冠病毒监测的样品采集要求。因此，需要开发一种用于城市污水自动采样的采样系统及方法，能够用于为城市污水新冠病毒检测、环境水质监测等在提供混合污水样本、瞬时污水样本等。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于城市污水自动采样的采样系统及方法，可为城市污水新冠病毒检测、环境水质监测等提供混合污水样本、瞬时污水样本等，更加简单实用。
2、本专利技术的第一方面在于提供一种用于城市污水自动采样的采样系统，由采样子系统、计量和进样子系统、冷藏子系统、控制子系统组成；其中，
3、所述采样子系统在受到恒温伴热的同时将适量的污水样品采集、输送至所述计量和进样子系统，多余的污水样品由所述采样子系统的溢流部分排出；
4、所述计量和进样子系统与所述采样子系统连接，用于计量由所述采样子系统采集、输送来的污水样品，并将经过计量后的所述污水样品送入所述冷藏子系统；
5、所述冷藏子系统与所述计量和进样子系统连接，用于冷藏并保存经过计量后的所述污水样品；
6、所述控制子系统分别与所述采样子系统、计量和进样子系统和冷藏子系统连接，用于对采样流程、计量和进样流程以及冷藏流程进行控制；其中所述对采
7、优选的，所述采样系统还包括防雨柜体(15)，所述采样子系统、计量和进样子系统、冷藏子系统、控制子系统集成设置在所述防雨柜体(15)内；所述防雨柜体(15)整体防雨防尘，整套装置可直接在户外进行使用；所述防雨柜体(15)具有电子门锁，所述电子门锁的开关门信号接入所述控制子系统。
8、优选的，所述采样子系统由自恒温伴热带(1)、采样管(2)、采样传感器(3)、采样泵(4)、溢流管(5)和溢流传感器(6)构成，实现污水样品的采集、输送；所述采样管(2)、采样传感器(3)和采样泵(4)串联并进入所述计量和进样子系统的计量杯(8)的入口段；所述溢流管(5)和溢流传感器(6)串联并进入所述计量和进样子系统的计量杯(8)的出口段；
9、所述自恒温伴热(1)与采样管(2)、溢流管(5)和所述计量和进样子系统的计量杯(8)绑定，在环境温度低于0℃开启所述自恒温伴热(1)。
10、优选的，所述计量和进样子系统由高液位传感器(7)、计量杯(8)、低液位传感器(9)、进样阀(10)和计量管(17)构成，所述计量管(17)伸入计量杯(8)一定高度，所述采样泵(4)倒转的情况下将多余液体抽出实现计量。
11、优选的，所述冷藏子系统由样品保温箱(11)、风扇(12)、半导体制冷/制热片(13)、温度传感器(16)、称重传感器(14)和取样瓶(15)构成；所述温度传感器(16)、称重传感器(14)和取样瓶(15)设置在所述样品保温箱(11)内部，所述风扇(12)和半导体制冷/制热片(13)具有多个，并分别设置在所述样品保温箱(11)的侧壁上；通过半导体制冷/制热片(13)供电正接或反接实现所述样品保温箱(11)的冷藏温度调节。
12、优选的，所述控制子系统由交流220v转直流24v电源模块(301)、温控模块(302)、数据传输模块(303)、控制器(304)、传感器信号采集模块(305)、驱动模块(306)以及自恒温伴热接口模块(307)组成；
13、其中，交流220v分别与所述自恒温伴热接口模块(307)和所述交流220v转直流24v电源模块(301)的输入连接，所述交流220v转直流24v电源模块(301)的输出与所述温控模块(302)和所述控制器(304)的输入连接，所述控制器(304)的输出分别与所述数据传输模块(303)、所述传感器信号采集模块(305)和所述驱动模块(306)连接。
14、优选的，所述数据传输模块(303)包括wi f i功能和无线数据传输功能，近距离手机通过所述wi f i功能与所述用于城市污水自动采样的采样系统连接并对其进行参数设置；所述驱动模块(306)对所述采样泵(4)和所述进样阀(10)进行控制，实现样品采集、计量和冷藏存储；通过所述无线数据传输功能实现对所述用于城市污水自动采样的采样系统的采样状态和历史数据进行远程无线传输；所述传感器信号采集模块(305)用于对所述低液位传感器(9)、所述高液位传感器(7)和所述称重传感器(14)信号进行读取，控制器进行信号判断实现样品采集状态的信号反馈；通过控温实现采样管路恒温和样品保温箱冷藏。
15、本专利技术的第二方面在于提供一种用于城市污水自动采样的采样方法，包括：
16、s1，在第一个采样周期进行城市污水自动采样，包括：
17、s11，城市污水样品抽取，包括：
18、(1)控制器(304)通过数据传输模块(303)的wi f i功能或无线数据传输功能接收来自近距离手机端app或远程控制系统的采样设置参数；
19、(2)根据采样设置参数，控制器(304)控制驱动模块(306)驱动流路中的采样泵(4)的动作，实现污水样品的抽取；采样泵(4)正转，污水样品经由采样管(2)进入计量杯(8)，多余样品经溢流管(5)流出，实现样品抽取；
20、(3)所述污水样品的抽取过程中，所述采样传感器(3)、溢流传感器(6)、高液位传感器(7)和低液位传感器(9)的液位信号实时传送至传感器信号采集模块(305)，控制器(304)根据所述液位信号进行逻辑判断，以判定所述污水样品的抽取运行状态是否正常；
21、s12，城市污水样品的计量，包括：
22、(1)所述城市污水样品抽取结束后，采样泵(4)反转将溢流管(5)中和计量杯(8)中计量管(17)高度以上部分的多余样品抽取排出，实现城市污水样品的计量；
23、(2)城市污水样品的计量过程中，所述采样传感器(3)、溢流传感器(6)、高液位传感器(7)和低液位传感器(9)的液位信号实时传送至传感器信号采集模块(305)，控制器(304)根据所述液位信号进行逻辑判断，以判定所述污水样品的计量运行状态是否正常；
24、s13，城市污水样品的进样，包括：
25、(1)所述污水样品的计量结束后，开启进样阀(10)，将计量杯(8)中样品排至样品保温箱(11)内的取样瓶(15)中，实现城市污水样品的进样；
26、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，由采样子系统、计量和进样子系统、冷藏子系统、控制子系统组成；其中，
2.根据权利要求1所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述采样系统还包括防雨柜体(15)，所述采样子系统、计量和进样子系统、冷藏子系统、控制子系统集成设置在所述防雨柜体(15)内；所述防雨柜体(15)整体防雨防尘，整套装置可直接在户外进行使用；所述防雨柜体(15)具有电子门锁，所述电子门锁的开关门信号接入所述控制子系统。
3.根据权利要求2所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述采样子系统由自恒温伴热带(1)、采样管(2)、采样传感器(3)、采样泵(4)、溢流管(5)和溢流传感器(6)构成，实现污水样品的采集、输送；所述采样管(2)、采样传感器(3)和采样泵(4)串联并进入所述计量和进样子系统的计量杯(8)的入口段；所述溢流管(5)和溢流传感器(6)串联并进入所述计量和进样子系统的计量杯(8)的出口段；
4.根据权利要求3所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述计量和进样子
5.根据权利要求4所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述冷藏子系统由样品保温箱(11)、风扇(12)、半导体制冷/制热片(13)、温度传感器(16)、称重传感器(14)和取样瓶(15)构成；所述温度传感器(16)、称重传感器(14)和取样瓶(15)设置在所述样品保温箱(11)内部，所述风扇(12)和半导体制冷/制热片(13)具有多个，并分别设置在所述样品保温箱(11)的侧壁上；通过半导体制冷/制热片(13)供电正接或反接实现所述样品保温箱(11)的冷藏温度调节。
6.根据权利要求5所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述控制子系统由交流220V转直流24V电源模块(301)、温控模块(302)、数据传输模块(303)、控制器(304)、传感器信号采集模块(305)、驱动模块(306)以及自恒温伴热接口模块(307)组成；
7.根据权利要求6所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述数据传输模块(303)包括WiFi功能和无线数据传输功能，近距离手机通过所述WiFi功能与所述用于城市污水自动采样的采样系统连接并对其进行参数设置；所述驱动模块(306)对所述采样泵(4)和所述进样阀(10)进行控制，实现样品采集、计量和冷藏存储；通过所述无线数据传输功能实现对所述用于城市污水自动采样的采样系统的采样状态和历史数据进行远程无线传输；所述传感器信号采集模块(305)用于对所述低液位传感器(9)、所述高液位传感器(7)和所述称重传感器(14)信号进行读取，控制器进行信号判断实现样品采集状态的信号反馈；通过控温实现采样管路恒温和样品保温箱冷藏。
8.一种用于城市污水自动采样的采样方法，基于权利要求1-7任一所述的采样系统实现，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令，所述处理器用于读取所述指令并执行如权利要求8所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述多条指令可被处理器读取并执行如权利要求8所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，由采样子系统、计量和进样子系统、冷藏子系统、控制子系统组成；其中，
2.根据权利要求1所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述采样系统还包括防雨柜体(15)，所述采样子系统、计量和进样子系统、冷藏子系统、控制子系统集成设置在所述防雨柜体(15)内；所述防雨柜体(15)整体防雨防尘，整套装置可直接在户外进行使用；所述防雨柜体(15)具有电子门锁，所述电子门锁的开关门信号接入所述控制子系统。
3.根据权利要求2所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述采样子系统由自恒温伴热带(1)、采样管(2)、采样传感器(3)、采样泵(4)、溢流管(5)和溢流传感器(6)构成，实现污水样品的采集、输送；所述采样管(2)、采样传感器(3)和采样泵(4)串联并进入所述计量和进样子系统的计量杯(8)的入口段；所述溢流管(5)和溢流传感器(6)串联并进入所述计量和进样子系统的计量杯(8)的出口段；
4.根据权利要求3所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述计量和进样子系统由高液位传感器(7)、计量杯(8)、低液位传感器(9)、进样阀(10)和计量管(17)构成，所述计量管(17)伸入计量杯(8)一定高度，所述采样泵(4)倒转的情况下将多余液体抽出实现计量。
5.根据权利要求4所述的一种用于城市污水自动采样的采样系统，其特征在于，所述冷藏子系统由样品保温箱(11)、风扇(12)、半导体制冷/制热片(13)、温度传感器(16)、称重传感器(14)和取样瓶(15)构成；所述温度传感器(16)、称重传感器(14)和取样瓶(15)设置在所述样品保温箱(11)内部，所述风...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁瑞峰，陈云龙，李擎，边宝丽，肖作为，吕运昌，王林涛，冯峰，
申请(专利权)人：北京华科仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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