一种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置，包括两两连接的控制系统、取样系统和测量系统，取样系统包括顺次连接的取样泵系统、定量系统和多通道进样系统，测量系统包括测量光源、光学检测装置、反应池和比色池，比色池外壳上设有入射孔和出射孔，测量光源、光学检测装置分别与比色池的入射孔和出射孔对应设置；测量光源为多波长光源或连续波长光源，光学检测装置为光学传感器或具有分光功能的光谱仪。本实用新型专利技术可在一台仪器上依次测定多种不同的水中重金属物质含量，并均通过软件设置，通过定量系统的控制提高测量的精准度，降低成本，大大提高监测效率，减少安装设备所需占用的空间，并可以根据客户需要自行选择监测项目。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料的
，特别涉及ー种利用光学法，设置多波长光源或连续波长光源为测量光源，光学传感器或具有分光功能的光谱仪为光学检测装置，满足任意多种不同的重金属元素在与适当的显色试剂与待测组分进行反应后与设定好的最大吸收波长光強度的变化比较以实时测量出水样中该重金属污染物的含量的在线监测水体内多种重金属含量的监测装置。
技术介绍
重金属是指比重大于5的金属，在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒，其中对人体危害最大的有铅Pb、萊Hg、镉Cd、铬Cr、砷As等,这五种重金属被定义为目前国 内最严重且最迫切需要严密监控的重金属元素。这些重金属在水中不能被分解，若没有完善的监控机制、严密的监测设备，生物会从环境中摄取重金属，并经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内富集，转化为毒性更强的金属化合物，最終通过食物进入人体，危害人体健康。众所周知的水俣病(汞污染)和骨痛病(镉污染)就是由重金属污染造成的。因此，对重金属的防治刻不容缓，而水中重金属污染是目前所有重金属污染最严重和最迫切需要解决的问题，水中重金属的防治又必须以重金属的监测为首要任务。国家标准中规定了水中各种重金属元素的检测方法，国内外文献对此也有相关表述。现有技术中广泛采用的主要有分光光度法、原子吸收光谱法、电化学法及原子荧光法等。其中分光光度法可測定各种水中重金属的含量，该方法由于操作简单，定性、定量准确，并且与国家标准及行业标准的符合度高，因此被广泛应用于实验室測定和在线监测水中重金属含量，但该方法由于显色反应每次的顔色不同以及试剂间会产生相互干扰致使在线监测设备毎次只能測定ー种重金属的含量，效率较低。对于原子吸收光谱法和原子荧光法，由于待测重金属本身化学性质的差异和水样预处理的复杂使得这两种方法本身就无法应用于在线监测，而仅仅适合被应用于实验室以人工取样方式来測定水中重金属含量。电化学法是目前除了光度法之外另ー种被广泛应用于在线监测水中重金属含量的重要方法，可单独在线测定水中大部分重金属物质，也可同时测定几种特定的重金属物质，如铅、镉、铜，但对于想随意组合同时在线測定多种水中重金属的需求则不可能实现。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是，由于现有技术无法兼顾监测成本和监测的实时效果可靠，而导致的用户ー无法根据自身水质的特点随意选择需要监测的重金属因子的数量，ニ当需要监测多个待测因子时需要多台监测仪器，成本偏高，且需要大量的空间置放，三即使一次性监测到多种重金属的含量，其监测精度亦无法满足国家环保局提出的污染源水质重金属浓度的监测要求的问题，进而提供了一种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置。本技术所采用的技术方案是，一种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置，包括两两连接的控制系统、取样系统和測量系统，所述取样系统包括顺次连接的取样泵系统、定量系统和多通道进样系统，所述测量系统包括測量光源、光学检测装置、反应池和比色池，所述比色池的外壳上设有入射孔和出射孔，所述测量光源、光学检测装置分别与比色池的入射孔和出射孔对应设置；所述测量光源为多波长光源或连续波长光源，所述光学检测装置为光学传感器或具有分光功能的光谱仪。优选地，所述测量光源包括分光器或所述测量光源为旋转光源装置。优选地，所述定量系统包括不少于2条定量管，所述每条定量管上配有一组对应设置的光源和光接收器，所述对应设置的光源和光接收器与控制系统连接。优选地，所述定量系统包括第一定量管和第二定量管，所述第一定量管对应配置有第一光源和第一光接收器，所述第二定量管对应配置有第二光源和第二光接收器。优选地，所述定量系统还包括反应池进样通道和比色池进样通道，所述反应池进样通道和比色池进样通道通过电磁阀组分别与反应池及比色池连接。优选地，所述测量光源、光学检测装置通过光纤分别与比色池的入射孔和出射孔连接。优选地，所述多通道进样系统包括若干标准液通道、若干试剂通道和待测水样通道，所述若干标准液通道、若干试剂通道和待测水样通道通过电磁阀组与定量系统连接。优选地，所述取样泵系统包括取样泵，所述取样泵与定量管通过缓冲管路连接。优选地，所述反应池中设有加热装置，所述加热装置与控制系统连接。优选地，所述比色池内设有排液装置，所述排液装置与控制系统连接。本技术提供了一种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置，通过利用光学法在监测装置中设置能提供多个波长的光源或提供连续波长的光源的測量光源及能测量所述测量光源所提供的多种入射光的強度的光学传感器或具有分光功能的光谱仪的光学检测装置，显色反应稳定后通过测量事先设定好的最大吸收波长光強度的变化即可測量出待测水样中某种重金属的含量，测得ー个重金属污染物的含量后，再由定量系统控制部分反应后溶液进入比色池并重复监测过程測量下ー种重金属的含量；本技术可在一台仪器上依次測定多种不同的水中重金属物质的含量，并均通过软件进行事先设置，实现同一台仪器同时测定水中多个重金属含量，通过定量系统的控制提高了测量的精准度，降低成本，大大提高了监测效率，減少了安装设备所需占用的空间，并可以根据客户需要自行选择监测的项目。附图说明图I为本技术的结构示意图；图2为本技术的结构框图。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进ー步的详细描述，但本技术的保护范围并不限于此。如图所示，本技术涉及ー种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置，包括两两连接的控制系统、取样系统和測量系统，所述取样系统包括顺次连接的取样泵系统、定量系统和多通道进样系统，所述测量系统包括測量光源I、光学检测装置2、反应池3和比色池4，所述比色池4的外壳5上设有入射孔6和出射孔7，所述测量光源I、光学检测装置2分别与比色池4的入射孔6和出射孔7对应设置；所述测量光源I为多波长光源或连续波长光源，所述光学检测装置2为光学传感器或具有分光功能的光谱仪。本技术中，光学检测装置2采用具有能够完全响应测量光源I发射出的入射光源的光学传感器。本技术中，所述测量光源I可以常开或在需要使用时才开启。本技术中，測量光源I的开闭取决于实际操作过程中光源的实际性状。所述测量光源I包括分光器或所述测量光源I为旋转光源装置。 所述定量系统包括不少于2条定量管，所述每条定量管上配有一组对应设置的光源和光接收器，所述对应设置的光源和光接收器与控制系统连接。本技术中，通过定量系统进行定量的液体体积数由定量管上设置的用于定量的若干配对使用的光源和光接收器来控制。通过待定量溶液在定量管中流动时使光源发射到光接收器的光强发生变化来确定溶液是否继续流动还是静止，从而确定溶液的体积。所述定量系统包括第一定量管8和第二定量管9，所述第一定量管8对应配置有第一光源10和第一光接收器11，所述第二定量管9对应配置有第二光源12和第二光接收器13。所述定量系统还包括反应池进样通道14和比色池进样通道15，所述反应池进样通道14和比色池进样通道15通过电磁阀组16分别与反应池3及比色池4连接。所述测量光源I、光学检测装置2通过光纤17分别与比色池4的入射孔6和出射孔7连接。本技术中，測量光源I、光学检测装置2亦可不通过光纤17，直接分别设于入射孔6和出射孔7处。所述多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线监测水体内多种重金属含量的监测装置，包括两两连接的控制系统、取样系统和测量系统，所述取样系统包括顺次连接的取样泵系统、定量系统和多通道进样系统，其特征在于：所述测量系统包括测量光源、光学检测装置、反应池和比色池，所述比色池的外壳上设有入射孔和出射孔，所述测量光源、光学检测装置分别与比色池的入射孔和出射孔对应设置；所述测量光源为多波长光源或连续波长光源，所述光学检测装置为光学传感器或具有分光功能的光谱仪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，蒋雪萍，
申请(专利权)人：王磊，
类型：实用新型
国别省市：