專利名稱：海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場分析儀的取樣測量部件，屬測量儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海水營養(yǎng)鹽是海洋環(huán)境監(jiān)測及水質(zhì)分析的重要要素。目前，測量分析海水營養(yǎng)鹽一直延用現(xiàn)場取樣實(shí)驗(yàn)室分析的方法，即先在海上現(xiàn)場采集海水樣品，再拿到實(shí)驗(yàn)室利用分光光度計進(jìn)行測量分析。由于海水樣品在運(yùn)輸、保存過程中會發(fā)生變化，并且實(shí)驗(yàn)室分析中人工過程的介入，也增加了測量分析的隨機(jī)誤差，所以現(xiàn)有的海水營養(yǎng)鹽實(shí)驗(yàn)室分析方法難以準(zhǔn)確測量分析出海洋水體的現(xiàn)場水質(zhì)特征，不能滿足海洋環(huán)境和水質(zhì)監(jiān)測對營養(yǎng)鹽要素的需要。
為了準(zhǔn)確系統(tǒng)地掌握海水營養(yǎng)鹽的含量、變化規(guī)律及富營養(yǎng)化程度，需要對海水營養(yǎng)鹽進(jìn)行現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)測。因此，能直接在海上進(jìn)行海水營養(yǎng)鹽連續(xù)監(jiān)測的儀器設(shè)備就成為海洋技術(shù)行業(yè)研究開發(fā)的重要項(xiàng)目。這種儀器設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是能實(shí)現(xiàn)在海上現(xiàn)場連續(xù)進(jìn)行海水取樣和營養(yǎng)鹽的測量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型推出一種直接裝在密封殼體內(nèi)用于水下的泵吸式光度計，構(gòu)成海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀的主要部件，其目的是將柱塞泵與光度計結(jié)合一體，以解決海水營養(yǎng)鹽的現(xiàn)場取樣和測量分析。
本實(shí)用新型所涉及的泵吸式光度計由泵體、底座和控制系統(tǒng)構(gòu)成。泵體包括泵體端頭、玻璃泵管、活塞和支座。泵體端頭呈方型結(jié)構(gòu)，內(nèi)有單色微型光源和聚光透鏡，泵體端頭側(cè)面有液體進(jìn)出管口。進(jìn)出管口通過八位一通轉(zhuǎn)動控制閥與海水、試劑袋和反應(yīng)器相連通。玻璃泵管前端與泵體端頭密封連接，玻璃泵管后端固定在支座上?；钊麨椴讳P鋼制作，置于玻璃泵管內(nèi)，活塞前端開一個小圓孔，內(nèi)有密封的平透鏡，平透鏡后面裝有單色光接受器?？刂葡到y(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、精密電位器和傳動機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接傳動機(jī)構(gòu)的齒輪組，齒輪下面有傳動齒條與之嚙合。傳動齒條一端與活塞后端固定連接。步進(jìn)電機(jī)推動傳動機(jī)構(gòu)工作，通過傳動齒條帶動泵體內(nèi)的活塞往復(fù)運(yùn)動。
泵吸式光度計的現(xiàn)場工作按照設(shè)定程序進(jìn)行，活塞移動抽取水樣、光源開啟和關(guān)閉以及泵頭進(jìn)出管口與外部的接通都由控制程序統(tǒng)一控制。
泵吸式光度計在程序控制下具體工作過程為步進(jìn)電機(jī)啟動并通過傳動機(jī)構(gòu)的傳動齒條帶動活塞移動，使光源與光接受器之間距離增大；同時，轉(zhuǎn)動控制閥將進(jìn)出管口與水樣進(jìn)口管接通，活塞的后移使玻璃泵管中抽取一定量水樣。當(dāng)活塞由初始位置(即位移為0處)分別后移至位移為10mm、30mm、50mm時，活塞停止幾秒鐘并打開光源，光接受器測得不同光程下水樣的透射光強(qiáng)。測量之后，轉(zhuǎn)動閥將進(jìn)出管口與儀器反應(yīng)器管口接通，活塞返回到初始位置，玻璃泵管中水樣全部排到反應(yīng)器中。然后，轉(zhuǎn)動閥再將進(jìn)出管口與試劑袋的管口接通，通過活塞移動抽取定量的相應(yīng)試劑，并把試劑排到反應(yīng)器中。試劑在反應(yīng)器中與海水樣品混合均勻并充分反應(yīng)后，再通過轉(zhuǎn)動閥轉(zhuǎn)換和活塞的移動將添加試劑的海水樣品抽取到玻璃泵管內(nèi)。在抽取添加試劑的海水樣品的過程中，打開光源，當(dāng)活塞位移至10mm、30mm、50mm時，光接受器測得不同光程下添加試劑的海水樣品的透射光強(qiáng)。測量完成后，將使用過的廢液排到儀器外。通過測量變光程的海水樣品透射光強(qiáng)和添加不同試劑海水樣品透射光強(qiáng)，就可以分析出海水營養(yǎng)鹽的特征及含量。
本實(shí)用新型所述的海水營養(yǎng)鹽自動分析儀泵吸式光度計實(shí)現(xiàn)了海水營養(yǎng)鹽的現(xiàn)場連續(xù)觀測，對準(zhǔn)確系統(tǒng)地分析海水營養(yǎng)鹽的含量、變化規(guī)律及富營養(yǎng)化程度提供了可靠的技術(shù)手段。


圖1為海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-泵體端頭，2-進(jìn)出管口，5-玻璃泵管，6-活塞，9-支座，10-底座，12-精密電位器，13-齒輪組，14-齒條。
圖2為泵吸式光度計泵體俯視剖視圖。圖中，1-泵體端頭，2-進(jìn)出管口，3-微型光源，4-聚光透鏡，5-玻璃泵管，6-活塞，7-平透鏡，8-光接受器，9-支座，10-底座，14-齒條。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
予以描述。
圖1為本實(shí)用新型所涉及的泵吸式光度計結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為泵吸式光度計泵體俯視剖面圖。如圖所示，泵吸式光度計由泵體、底座和控制系統(tǒng)組成。泵體包括泵體端頭1、玻璃泵管5、活塞6和支座9。泵體端頭1位于泵體的前端，泵體端頭1內(nèi)有微型光源3，泵體端頭(1)側(cè)面有進(jìn)出管口2。進(jìn)出管口2與泵體的玻璃泵管5相通。泵體端頭(1)后部與玻璃泵管5密封連接。玻璃泵管5內(nèi)有活塞6。玻璃泵管5后端固定在支座9上。泵體端頭1和支座9固定在底座10上?；钊?前端開一個小圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)置密封的平透鏡7，平透鏡7后面裝有單色光接受器8?；钊?后端與傳動機(jī)構(gòu)的傳動齒條14一端固定連接?？刂葡到y(tǒng)有步進(jìn)電機(jī)11、精密電位器12和傳動機(jī)構(gòu)齒輪組13組成。步進(jìn)電機(jī)11輸出軸連接傳動機(jī)構(gòu)的齒輪組13。齒輪組13的齒輪與傳動齒條14嚙合。精密電位器12通過齒輪與齒條14嚙合。
權(quán)利要求1.一種海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計，其特征在于由泵體、控制系統(tǒng)和底座構(gòu)成，泵體包括泵體端頭(1)、玻璃泵管(5)、活塞(6)和支座(9)，泵體端頭(1)位于泵體前端，控制系統(tǒng)位于泵體后端，泵體端頭(1)與玻璃泵管(5)密封連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計，其特征在于泵體端頭內(nèi)有單色微型光源(3)，光源(3)后面有聚光透鏡(4)，泵體端頭(1)側(cè)面有進(jìn)出管口(2)，進(jìn)出管口(2)與玻璃泵管(5)相通。
3.按照權(quán)利要求1所述的海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計，其特征在于由泵體玻璃管(5)后端固定在支座(9)上，玻璃泵管(5)內(nèi)有不銹鋼活塞(6)。
4.按照權(quán)利要求3所述的海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計，其特征在于活塞(6)前端開一個小圓孔，圓孔內(nèi)有密封的平透鏡(7)，平透鏡(7)后面裝有單色光接受器(8)。
5.按照權(quán)利要求1所述的海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀泵吸式光度計，其特征在于控制系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)(11)、精密電位器(12)和傳動機(jī)構(gòu)齒輪組(13)組成，步進(jìn)電機(jī)(11)輸出軸聯(lián)接傳動機(jī)構(gòu)的齒輪組(13)，齒輪組(13)與傳動齒條(14)嚙合，傳動齒條(14)的一端與活塞(6)后端固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的泵吸式光度計是新型海水營養(yǎng)鹽現(xiàn)場自動分析儀的關(guān)鍵部件,由泵體、底座和控制系統(tǒng)構(gòu)成。步進(jìn)電機(jī)輸出軸帶動傳動機(jī)構(gòu)的齒輪轉(zhuǎn)動,并通過傳動齒條帶動玻璃泵管內(nèi)活塞往復(fù)運(yùn)動,抽取海水樣品和添加試劑。泵體端頭安裝單色微型光源,活塞前端安裝光接受器,通過活塞移動測量變光程下海水樣品和添加試劑的海水樣品的光透射強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)海水營養(yǎng)鹽的自動分析。
文檔編號G01N35/00GK2503484SQ0127100
公開日2002年7月31日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者李飛權(quán), 鄒常勝, 王世忠, 楊柏松, 李世珍, 袁鐘才 申請人:國家海洋局海洋技術(shù)研究所