專利名稱:數(shù)字式bod測定儀的制作方法
本實用新型涉及一種數(shù)字式BOD測定儀，適用于對水的BOD(生物化學需氧量)的測試。
BOD是環(huán)境水質標準和污廢水排放標準中的控制項目，是衡量有機物對水質污染質量指標之一。目前國內外用儀器對BOD的測定方法大致分為三種，一是電解庫侖測定法，二是壓強計法，三是氣壓差壓法。應用電解庫侖法測BOD的儀器，結構復雜，體積大，造價昂貴，且工作不夠穩(wěn)定；采用壓強計法測量，雖然儀器結構較簡單，但易受外界氣壓變化影響，測量精度不高，數(shù)據(jù)不能記錄與傳送，采用氣壓差壓法的BOD測定儀，具有結構簡單，不受外界氣壓變化的影響，但目前多數(shù)采用汞差壓計。日本專利55－90856號公開了一種氣壓差壓法測BOD的儀器，仍采用汞差壓計來測，這種儀器在汞差壓計中放入一條鉑金絲作為傳感器，以差壓計中汞的上升或下降使得鉑金絲電阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生相應的電信號變化并輸出供記錄儀記錄，這種儀器結構簡單，造價較低，操作較方便，但在汞差壓計放入極細的鉑金絲這一工藝要求較高，而且仍然存在汞的污染和測量精度不高的問題。
本實用新型的任務是采用高靈敏的力敏器件作為傳感器中的信號轉換器件，設計一種新的數(shù)字式BOD測定儀。
本實用新型的任務是以如下方式完成的本實用新型由主機部分及控制和顯示部分組成，以電纜將兩部分相聯(lián)，其中主機部分由攪拌系統(tǒng)、培養(yǎng)系統(tǒng)和力－電信號傳感器組成。力－電信號傳感器選用擴散硅型的固態(tài)力敏片作為力－電信號轉換器件。將一定量的被測水樣裝入培養(yǎng)瓶中，放入CO2吸收劑后，用導管把培養(yǎng)瓶與力－電信號傳感器聯(lián)成一個密閉系統(tǒng)，調整控制和顯示部分的零位調節(jié)器，使顯示器顯示初始狀態(tài)為零。水樣中的微生物在好氣條件、溫度為20℃的狀態(tài)下活動、繁殖，將水中有機物降解，一邊吸收水中溶氧，一邊呼出CO2，水中溶氧由水面上部空間氧氣不斷補充，呼出的CO2被吸收劑吸收，由于空間氧氣不斷被消耗，密閉系統(tǒng)內便產(chǎn)生壓力變化，作用于固態(tài)力敏片上，固態(tài)力敏片將微小的差壓轉變?yōu)殡娦盘柦?jīng)信號校正電路輸出，通過控制和顯示部分的電路后，將電信號按比例轉換為BOD單位，以數(shù)字形式精確顯示出BOD值，同時可以輸出成比例的電信號，驅動信號記錄儀同步進行BOD曲線記錄?？刂坪惋@示部分可以同時帶動1～8路信號記錄儀工作，通過開關控制可分別顯示1～8路BOD值。
本實用新型實現(xiàn)了無汞操作，完全消除了汞對操作人員的危害，且靈敏度高，測定范圍寬，復蓋檔次少，采用數(shù)字顯示，準確直觀。由于主機部分與控制和顯示部分分體，因而數(shù)據(jù)的讀出可在培養(yǎng)箱外進行，從而大大減少因觀察數(shù)據(jù)而打開培養(yǎng)箱的次數(shù)，提高了測試效果。
本實用新型的任務由以下的實施例及附圖給出圖1是本實用新型的原理方框圖；圖2是本實用新型的結構原理示意圖；圖3是本實用新型的力－電信號傳感器結構原理圖；圖4是本實用新型的力－電信號傳感器部分的電路原理圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
參照圖2，本實用新型由主機部分1及控制和顯示部分2組成，兩部分通過電纜3相聯(lián)接。主機部分1由攪拌系統(tǒng)、培養(yǎng)系統(tǒng)、力－電信號傳感器13組成，其中攪拌系統(tǒng)由電機4、皮帶輪5、旋轉磁塊6和放入培養(yǎng)瓶7中的磁性攪拌子12組成。工作時，電機4的動力帶動旋轉磁塊6轉動，由于磁力的作用使磁性攪拌子12同步轉動，以攪拌被測水樣。培養(yǎng)系統(tǒng)由培養(yǎng)瓶7、吸收杯8、密封導管座9、瓶蓋10和導管11組成，吸收杯8中放入CO2吸收劑。
參照圖3，力－電信號傳感器13主要由殼體27、上套座15、上密封圈16、固態(tài)力敏片17、下密封圈18、鎖緊圈20和參比室25組成。上套座15以螺紋聯(lián)接在殼體27上，中間有通氣孔，上部與導管11相聯(lián)，中央有一空腔，分別安裝有上密封圈16、固態(tài)力敏片17、下密封圈18和墊片19，鎖緊圈20與上套座15以螺紋聯(lián)接，固態(tài)力敏片17被上密封圈16和下密封圈18夾在中間，由鎖緊圈20壓緊在上套座15的空腔內，焊線板22膠接在上套座15的下端口，固態(tài)力敏片引出線21焊接在焊線板22上，由聯(lián)接導線23引出并焊在出線座24上。固態(tài)力敏片17將培養(yǎng)瓶7的空氣(通過導管11)與參比室25的空氣隔開，擰緊參比室蓋26，可以將參比室25的空氣密封起來作為基準比較氣壓。
控制和顯示部分的工作原理參照圖1和圖4。高精度直流恒壓源32向力－電信號傳感器13提供直流電壓，即接通了固態(tài)力敏片17的電源。R1和W1組成調零電路33，調整零位調節(jié)旋鈕28，使初始狀態(tài)顯示為零。R2、R3和W2組成信號校正電路14，以調整輸出電信號的滿幅值。當培養(yǎng)系統(tǒng)的氣壓發(fā)生變化時，力－電信號傳感器13中的固態(tài)力敏片17產(chǎn)生相應的電信號變化，其電信號經(jīng)校正電路14后分兩路輸出，一路經(jīng)射隨器34后，帶動信號記錄儀工作，另一路送到電子開關電路35，經(jīng)阻抗變換電路、高精度比例放大器、切換電路及單位轉換網(wǎng)絡、模－數(shù)轉換電路、數(shù)字顯示電路后，在顯示器31上能直接顯示出BOD值，拔動量程開關29，可顯示不同量程的BOD值。
本實用新型的攪拌系統(tǒng)、培養(yǎng)系統(tǒng)、力－電信號傳感器13、信號校正電路14、調零電路33和射隨器34可以為1～8套，可同時供8路信號記錄儀工作。顯示時，由按鍵開關30發(fā)出信號切換指令，通過信號切換指令電路控制相應的電子開關，可根據(jù)需要顯示出任一路的BOD值。
權利要求
1.一種數(shù)字式BOD測定儀，由攪拌系統(tǒng)、培養(yǎng)系統(tǒng)、控制和顯示部分2組成，其中攪拌系統(tǒng)由電機4、皮帶輪5、旋轉磁塊6和磁性攪拌子12組成，培養(yǎng)系統(tǒng)由培養(yǎng)瓶7、吸收杯8、密封導管座9、瓶蓋10和導管11組成，其特征在于還有一個力-電信號傳感器13，力-電信號傳感器13選用以擴散硅型的固態(tài)力敏片17作為力-電信號轉換器件，上套座15中間有一個通氣孔，上部與導管11相聯(lián)，中央有一空腔，將固態(tài)力敏片17裝在空腔中，用導管11把培養(yǎng)瓶7與力-電信號傳感器13聯(lián)成一個密閉系統(tǒng)，培養(yǎng)瓶7的空氣壓變化直接作用于固態(tài)力敏片17上，產(chǎn)生相應的電信號變化并經(jīng)信號校正電路14輸出。
2.根據(jù)權利要求
1所述的測定儀，其特征在于力－電信號傳感器13主要由殼體27、上套座15、上密封圈16、固態(tài)力敏片17、下密封圈18、鎖緊圈20、出線座24和參比室25組成，上套座15以螺紋聯(lián)接在殼體27上，固態(tài)力敏片17被上密封圈16和下密封圈18夾在中間，由鎖緊圈20壓緊在上套座15的空腔中，焊線板22膠接在上套座15的下端口，固態(tài)力敏片引出線21焊接在焊線板22上，由聯(lián)接導線23引出并焊接在出線座24上。
3.根據(jù)權利要求
1所述的測定儀，其特征在于由攪拌系統(tǒng)、培養(yǎng)系統(tǒng)和力－電信號傳感器13組成主機部分1，主機部分1與控制和顯示部分2用電纜3聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求
1或3所述的測定儀，其特征在于可直接顯示1～8路BOD值。
5.根據(jù)權利要求
1或3所述的測定儀，其特征在于可帶動1～8路信號記錄儀工作。
專利摘要
本實用新型提供了一種數(shù)字式BOD測定儀，適用于對水的BOD(生物化學需氧量)的測試。本實用新型由主機部分及控制和顯示部分組成，選用以擴散硅型的固態(tài)力敏片作力——電信號轉換器件，當培養(yǎng)系統(tǒng)的空氣壓力發(fā)生變化時，產(chǎn)生相應的電信號變化并輸出，通過控制與顯示部分的電路后，將電信號按比例轉換為BOD單位，以數(shù)字形式顯示BOD值，同時可輸出電信號驅動信號記錄儀記錄。
文檔編號G01N33/18GK87203703SQ87203703
公開日1988年1月6日 申請日期1987年3月12日
發(fā)明者劉兆新 申請人:城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部華南環(huán)境科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan