一种精确取液计量装置及方法，包括泵、阀单元、电磁截止阀、储液单元、测试模块、液体检测器Ａ和液体检测器Ｂ，所述阀单元上具有进液通道、测试通道、排液通道和连接所述储液单元的公共通道，所述阀单元的进液通道与液体相连接，所述测试通道与所述测试模块相连接，所述排液通道与废液收集装置相连接，所述公共通道经所述电磁截止阀与所述液体检测器Ａ的一端相连接，所述液体检测器Ａ的另一端与所述储液单元的一端相连接，所述储液单元的另一端与所述液体检测器Ｂ的一端相连接，所述液体检测器Ｂ的另一端与所述泵相连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境保护领域水质监测仪器中的液体取样计量系统，尤其涉及一种精确取液 计量装置及方法。
技术介绍
液体取样计量装置是水质监测仪器的核心组件之一，计量装置的精度与可靠性直接决定 了检测结果的准确性和仪器的可靠性，装置的灵巧性决定了仪器的可重用性、研发周期和成 本。目前，应用于水质在线监测仪器的液体取样计量技术主要有三类(1) 利用传感器对导管内液体流过瞬间的感应，通过控制泵的流速和开关时间来实现对 液体体积的计量，原理如图l所示。该技术主要涉及试剂注入泵l，传感器2，双体阀3等装置。该技术结构简单，成本较低，操作、维修方便。但是，它对试剂注入泵的转速要求苛刻， 若泵运转不稳定则严重影响测量准确度；而且没有补偿措施，不能消除液体中的气泡对测量 结果的影响，可靠性较差；同时，传感器易受到腐蚀性强的污水损害，整个设备的精确度受 到传感器精度的限制。(2) 使用具有固定容积的计量管进行计量，如图2所示。该技术主要涉及信号线4，吹 气管5,溢流管6，蒸馏水管7，计量杯管帽8，探针9，计量杯内液体IO,紧固螺帽ll， O 型密封圈12,电磁阀13等。液体由装置下部进入计量杯，探针探测到液体后会通知控制系 统停止进样，计量杯里的固定体积即为所取液体的体积。该装置成本较低，操作方便，但所 能测量的液体体积固定，灵活性较差，而且探针易受到腐蚀。(3) 利用步进电机控制注射泵的拉动行程，液体流过时，在装置底部固定的两个光电传 感器会接收到信号从而控制流入液体的体积，如图3所示。该技术主要涉及注射泵14,光电 传感器15等。该装置具有较高的取样精度，污水中的各种杂质会影响光信号的强弱，但装置 的可靠性过分依赖于光传感器的敏感程度，拉动过程必须缓慢进行，单次抽取液体的体积受 注射泵容积限制，而且所能测量的液体体积缺乏灵活性，每种体积测量需求都需要一对光电 传感器，因此结构复杂，成本较大。可见，现有技术的计量装置都存在着明显的缺点装置结构简单可能对液体的计量不准 确；要保证精度则需要设计专用液体存储容器并附加一定数量的传感器，系统相对复杂，重5用性差。
技术实现思路
针对现有计量装置及方法的不足，本专利技术提供了一种设计成本低，简单可靠，且可灵活 改变取样液体体积，实现精确取液计量的装置及方法。一种精确取液计量装置，其特征在于包括泵、阀单元、电磁截止阀、储液单元、测试 模块、液体检测器A和液体检测器B,所述阀单元上具有进液通道、测试通道、排液通道和 连接所述储液单元的公共通道，所述阀单元的进液通道与液体相连接，所述测试通道与所述 测试模块相连接，所述排液通道与空气相连接，所述公共通道经所述电磁截止阀与所述液体 检测器A的一端相连接，所述液体检测器A的另一端与所述储液单元的一端相连接，所述储 液单元的另一端与所述液体检测器B的一端相连接，所述液体检测器B的另一端与所述泵相 连接。本专利技术还提供了使用如上所述精确取液计量装置计量液体的方法，包括以下步骤a. 程序控制阀单元选择进液通道，打开电磁截止阀，然后运转泵，通过阀单元的公共通 道将液体从进液通道抽取到储液单元内；b. 当液体检测器A检测到所抽取的液体体积达到目标值时，关闭电磁截止阔，泵停止运转；c. 程序控制阀单元选择测试通道，打开电磁截止阀，然后运转泵，向管道内吹空气，将 管道内的液体从储液单元经过测试通道推入指定的测试模块中，取液计量完成，即精确取得 液体。本专利技术所述精确取液计量装置计量取液的方法还可以实现液体在各个测试模块之间的转 移液体经过指定的测试模块测试后，阀单元选择测试通道，泵将指定测试模块中的液体全 部抽回到储液单元，然后再将储液单元中的液体转移到其他测试模块中，进行其他功能的测 试。测试完成后，程序控制阀单元选择排液通道，将测量完成后的液体排入废液收集装置中。附图说明图1是现有技术中利用传感器的计量装置；图2是现有技术中使用具有固定容积的计量管的计量装置；图3是现有技术中利用歩进电机控制注射泵的拉动行程、并且其底部具有两个光电传感 器的计量装置；图4是本专利技术计量系统的结构示意图图5是本专利技术一个实施例的计量系统结构图图6是本专利技术计量系统的取液计量流程图具体实施例方式图4所示为本专利技术计量系统结构示意图，主要由阀单元16，电磁截止阀17，液体检测器 A 18，储液单元19，液体检测器B 20，泵21六部分组成，其中阀单元16的进液通道P1与 液体(或者试剂)相连接，测试通道P2与测试模块相连接，排液通道P3与空气相连接，阀 单元16的公共通道经电磁截止阀17与液体检测器A 18的一端相连接，液体检测器A 18的 另一端与储液单元19的一端相连接，储液单元19的另一端与液体检测器B 20的一端相连接， 液体检测器B 20另一端与泵21相连接。其中阀单元16用于管路通道的切换选择；电磁截止 阀17在管路通道切换选择时，用于防止储液单元19内液体由于压力变化引起倒抽回流，从 而造成计量不准确或者不同试剂之间的交叉污染。储液单元19用于液体或试剂的存储泵 21用于空气的抽取，以及液体的输送；液体检测器A18用于液体的感知和检测；液体检测器 B20用于计量过程中微体积参数的标定。本专利技术在蠕动泵匀速进样的条件下，利用程序快速 扫描液体检测器A的有效采样点数，同时对电磁截止阀进行快速开关控制，从而灵敏、精确 地取到液体。图5是本专利技术一个实施例的计量系统结构图，其中阀单元16选用多通道选向阀；电磁截 止阀17选用电磁隔离阀，且为常开型；储液单元19采用本专利技术独特设计的形状，即将管路 绕成具有一定匝数的螺旋线圈状，形成储液环；泵21选用蠕动泵；两个液体检测器A、 B选 用非接触式管内液体检测器。其中阀单元16的进液通道与水样、蒸馏水、以及各种试剂等液 体相连接，排液通道与大气相连接，测试通道与测试模块相连接，阀单元16的公共通道依次 与电磁隔离阀17、液体检测器A18、储液单元19、液体检测器B20、蠕动泵21相连接。本专利技术在水质监测仪器中的工作过程可以分为以下三个阶段第一阶段电路接通后，整个计量系统处于工作状态，程序控制多通道选向阀16选择进液通道，此时管路与液体接通，打开电磁隔离阔17，蠕动泵21开始从管路中抽取空气，在 气压的作用下，液体流入管道，并流入储液环19中，同时在程序的控制下，使液体保存于储 液环19内，当液体检测器A18检测到取样体积达到所设定的目标值时，关闭电磁隔离阀17， 蠕动泵21停止工作。第二阶段多通道选向阀16选择测试通道，打开电磁隔离阀17，蠕动泵21反向运转， 向管道内吹气，将储液环19内的液体全部推入测试模块1中。取液计量完成，即精确取得液 体。在上述工作过程中，当取液计量达到目标值时，先关闭电磁隔离阀17，然后再控制蠕动 泵21停止工作，目的是防止蠕动泵在缓停的瞬间，引起液体过抽现象。多通道选向阀在管路 通道切换选择时，由于其阀体与取液液面存在高度差，进液通道中的液体在重力作用下会发 生回落，导致阀体内部压力降低，同时由于储液环19尾部空气柱的存在，此时储液环19与 阀体之间管路产生压力差，从而引起储液环19内的液体回流进入阀体内部，造成计量不准确 或者不同试剂间的交叉污染，采用上述操作顺序，可以避免储液环19内的液体回流倒抽。第三本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精确取液计量装置，其特征在于：包括泵、阀单元、电磁截止阀、储液单元、测试模块、液体检测器Ａ和液体检测器Ｂ，所述阀单元上具有进液通道、测试通道、排液通道和连接所述储液单元的公共通道，所述阀单元的进液通道与液体相连接，所述测试通道与所述测试模块相连接，所述排液通道与空气相连接，所述公共通道经所述电磁截止阀与所述液体检测器Ａ的一端相连接，所述液体检测器Ａ的另一端与所述储液单元的一端相连接，所述储液单元的另一端与所述液体检测器Ｂ的一端相连接，所述液体检测器Ｂ的另一端与所述泵相连接。
【技术特征摘要】
1.一种精确取液计量装置，其特征在于包括泵、阀单元、电磁截止阀、储液单元、测试模块、液体检测器A和液体检测器B，所述阀单元上具有进液通道、测试通道、排液通道和连接所述储液单元的公共通道，所述阀单元的进液通道与液体相连接，所述测试通道与所述测试模块相连接，所述排液通道与空气相连接，所述公共通道经所述电磁截止阀与所述液体检测器A的一端相连接，所述液体检测器A的另一端与所述储液单元的一端相连接，所述储液单元的另一端与所述液体检测器B的一端相连接，所述液体检测器B的另一端与所述泵相连接。2. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于-所述泵可以是蠕动泵、注射泵或柱塞泵。3. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于所述液体检测器A和液体检测器B均为非接触式管内液体检测器。4. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于-所述液体检测器A和液体检测器B为其他形式的液体检测器。5. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于-所述阀单元可以为多通道选向阀或联排电磁阀。6. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于-所述电磁截止陶可以为电磁隔离阀或夹管阀。7. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于-所述储液单元为将管路绕成具有一定匝数的螺旋线圈状的储液环。8. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于-所述储液单元为储液管。9. 根据权利要求1所述的精确取液计量装置，其特征在于所述液体检测器B用于计量过程中微体积参数的标定，也限定了取液的最大上限，起到 报警保护的功能。10. 根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖巍，赵忠欣，傅杨剑，
申请(专利权)人：广州市怡文科技有限公司，
类型：发明
国别省市：81[]
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