專利名稱：一種水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水樣采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于飲用水中重金屬在線分析儀的多水源水樣采集裝置。
背景技術(shù)：
目前對水體研究、監(jiān)測水體水質(zhì)變化的研究，通常需要通過水樣采集裝置來完成對水樣的采集、化驗和分析。水樣采集是水體研究、水質(zhì)監(jiān)測過程中的第一步，把水樣采集裝置做到自動、簡單、實用至關(guān)重要。例如，中國專利申請公開號CN 1303007A提出的一種水樣采集系統(tǒng)，由于所使用的部件較多，而且相互之間的結(jié)合不太緊密，常常會因為一個部件的變形或受損而導致采樣精度下降或水樣采集器不能使用。另外，由于該水樣采集系統(tǒng)所采取的抽水泵和輸水管的結(jié)合使用方式，每次只能抽取單個水樣進入儲水罐，無法同時完成多水樣的多次循環(huán)采集，自動化程度低，不利于大范圍的推廣使用。現(xiàn)有的水樣采集裝置，普遍只能對單個水樣進行采集，功能單一，采樣設(shè)備常常受到采樣水源距離和高度的限制，無法實現(xiàn)水樣的自動抽取和多水源水樣的順序采集；同時每次完成水樣采集后，控制器關(guān)閉所有電路，水泵停止抽水，采集器停止工作，完成單個水樣的采集，再次采樣時須重新開泵重復上述操作。而實際水樣采集工作中往往需要對水樣處理前、水樣處理后等多個水源水樣進行采集，因而采用現(xiàn)有的水樣采集裝置常常需要拆卸設(shè)備，不利于設(shè)備維護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置，以克服現(xiàn)有水樣采集裝置的上述缺 點，實現(xiàn)水樣的多次循環(huán)采集、多水樣的自動抽取和多水源水樣的順序采集，滿足水樣采集長期循環(huán)使用的需求。本發(fā)明水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置，水樣暫存罐13的上口部設(shè)有密封蓋14，將水樣主進水管7通過密封蓋14上的進水管通孔K-a插入到水樣暫存罐13內(nèi)的液面以下，采樣管15通過密封蓋14中間的采樣管通孔K-b插入到水樣暫存罐13內(nèi)的液面以下，排氣管16通過密封蓋14上的排氣管通孔K-c插入到水樣暫存罐13內(nèi)液面以上的空間；在水樣暫存罐13側(cè)壁的上部設(shè)有溢流管10通到蓄水池6中的液面以下；水樣暫存罐13的底部設(shè)有排液管11經(jīng)排水控制電磁閥4-3通到蓄水池6的液面以下；水樣暫存罐13左側(cè)壁通孔K-e連接溢流管10與水樣暫存罐13內(nèi)的液面持平；其特征在于:與凈水水樣控制電磁閥4-1相連接的凈水水樣進水管3伸入至裝在凈水池I中的凈水水樣2的液面以下，凈水水樣控制電磁閥4-1的另一端連接至三通接頭8的輸入端8-a ;與原水水樣控制電磁閥4-2 —端連接的原水水樣進水管5伸入至原水池17中所裝的處理前的原水水樣6的液面以下，原水水樣控制電磁閥4-2的另一端與三通接頭8的輸入端8-b相連；三通接頭8的輸出端8-c經(jīng)微型水泵9與水樣進水主管7相連；排氣管16與水樣暫存罐13的密封蓋14的另外一個通孔K-c相連。在需要增加水樣采樣的路數(shù)時，可以再引入第二個三通接頭8’，將第二個三通接頭8，的輸入端8，-a與原先的三通接頭8的輸出端8-c相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭8H,其三個輸入端分別為原輸入端8-a,第二輸入端8-b,第三輸入端8’_b，輸出端8-c的接頭，該新的三端輸入一端輸出接頭8H的輸出端8-c仍然連接水樣進水主管7，這樣采集水樣路數(shù)由原來的一路輸入擴展為三路。在需要再進一步增加水樣采樣的路數(shù)時，可以按上述配置連結(jié)方式以此類推再引入第三個三通接頭，即:將第三個三通接頭S1的輸入端8ra與原先的8H三通接頭8H的輸出端8-c相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭8H，其三個輸入端分別為原輸入端8-a,第二輸入端8-b,第三輸入端8’ -b,輸出端8_c的接頭,該新的三端輸入一端輸出接頭8#的輸出端8-c仍然連接水樣進水主管7，從而可以根據(jù)需要達到多路水樣的擴展。將上述裝配好的水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置，開始原水水樣采集時，先關(guān)閉所有的水樣控制電磁閥，打開所需采集水樣的原水水樣控制電磁閥4-2，啟動微型水泵9，將水樣泵入水樣暫存罐13，通過采樣管15抽取水樣，完成水樣的采集工作；采樣結(jié)束，先關(guān)閉微型水泵9，打開排液控制電磁閥4-3，將水樣暫存罐13內(nèi)剩余的所有水樣由排液管11排回處理前水樣的蓄水池6中，可供下次水樣采集使用。水樣暫存罐13為空后關(guān)閉排液控制電磁閥4-3，此次水樣采集工作結(jié)束；而當需要增加水樣采樣的路數(shù)時，再引入第二個、第三個甚至更多三通接頭，采取將第二個三通接頭8’的輸入端8’-a與原先的三通接頭8的輸出端8-c相連的配置連結(jié)方式，并可以此類推再引入第三個三通接頭，從而可以根據(jù)需要達到多路水樣的擴展。與現(xiàn)有技術(shù)相比，現(xiàn)有水樣采集器單個水樣采集進水管直接與微型水泵相連接只能完成水樣的單次采集，每個水樣采集器只能完成一個水樣的采集，采樣設(shè)備無法循環(huán)使用，造成資源浪費；采用本發(fā)明的飲用水 中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置，在采取一個水樣時可采用配有一個水樣進水管和水樣控制電磁的簡單配置方式，在采取兩個水樣時則采用在水樣控制電磁閥4-1、4-2與微型水泵9之間通過一個三通接頭連接到主進水管；在需要再增加水樣采樣的路數(shù)時，可以再引入第二個、第三個甚至更多三通接頭，即:將第三個三通接頭S1的輸入端8ra與原先的8H三通接頭8H的輸出端8_c相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭8H,其三個輸入端分別為原輸入端8-a,第二輸入端8-b,第三輸入端8’-b,輸出端8-c的接頭,該新的三端輸入一端輸出接頭8#的輸出端8-c仍然連接水樣進水主管7，從而可以根據(jù)需要達到多路水樣的擴展?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)的只能對單個水樣進行水樣采集的缺點，實現(xiàn)采樣水源采樣路數(shù)的括展和多水源水樣的順序采集。此外，本發(fā)明飲用水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置由于在水樣暫存罐上端的密封蓋上增設(shè)了排氣管將罐內(nèi)氣壓與外界相連通，保證罐內(nèi)氣體可以排出，由此可以防止當進水水樣速度較快時可能造成的罐內(nèi)液體回流和溢出取樣管，從而影響水樣采集的準確性的問題。


圖1為本發(fā)明的一種水中重金屬在線分析儀中的水樣采集裝置對兩路水樣進行采集的原理示意圖。圖2為進行多路水樣擴展時的多個三通接頭連接方式示意圖。
具體實施例方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠清楚的理解本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1:本實施例為一種應(yīng)用于飲用水中重金屬在線分析儀的兩路水樣采集裝置，圖1給出了本發(fā)明的一種水中重金屬在線分析儀中的水樣采集裝置對兩路水樣進行采集的原理示意圖。如附圖1所示，本實施例的水中重金屬在線分析儀的兩路水樣采集裝置，水樣暫存罐13的上口部設(shè)有密封蓋14，經(jīng)該密封蓋14上的三個通孔分別將水樣主進水管7和采樣管15插入到水樣暫存罐13的液面以下，將排氣管16插入到水樣暫存罐13的液面以上；在水樣暫存罐13側(cè)壁的上部設(shè)有溢流管10通到蓄水池6中的液面以下；水樣主進水管7連接密封蓋14的左側(cè)的通孔K-a，采樣管15與密封蓋14上中間的通孔K-b裝配連接；水樣暫存罐13的底部設(shè)有排液管11經(jīng)排水控制電磁閥4-3，通到蓄水池6的液面以下；此外，水樣暫存罐13左側(cè)壁通孔K-e連接溢流管10 ;凈水池I中裝有處理后的凈水水樣2，處理后的凈水水樣2通過凈水水樣進水管3吸取凈水水樣，凈水水樣進水管3連接一個水樣控制電磁閥4-1 ;原水池17中裝有原水·水樣6，處理前的原水水樣2通過原水水樣進水管5吸取凈水水樣，原水水樣進水管5連接一個水樣控制電磁閥4-2 ;凈水水樣進水管3與三通接頭8的輸入端8-a相連，原水水樣進水管5與三通接頭8的輸入端8-b相連，三通接頭的輸出端8-c與水樣進水主管7相連；水樣進水主管7與水樣暫存罐13之間連有微型水泵9 ；排氣管16與水樣暫存罐13的密封蓋14的另外一個通孔K-c相連。本實施例中以取兩路水樣采集為例，分別為水樣處理前原水水樣的采集和水樣處理后凈水水樣的采集。處理前原水水樣和處理后凈水水樣進水管分別連接凈水水樣控制電磁閥4-1和原水水樣控制電磁閥4-2，兩路水樣通過三通接頭8與主輸水管相連，通過對電磁閥的開關(guān)實現(xiàn)對原水水樣的選擇控制；選取后的原水水樣利用微型水泵9將待采集水樣水樣泵入水樣暫存罐中，泵水時間以泵滿水樣暫存罐13為準。排氣管16和采樣管15設(shè)計的長度較長，這樣可以防止罐內(nèi)多余水樣從排氣管和取樣管上部溢出，當水樣暫存罐內(nèi)的水樣高于側(cè)壁溢流管管口上端時，由于水樣自身重力和大氣壓力的作用，高于側(cè)壁溢流管管口上端的水樣從溢流管流出，進入處理前水樣的蓄水池，實現(xiàn)水樣的回收。本實施例的一種應(yīng)用于飲用水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置及采集方法的具體實施方式
，其對處理后水樣和處理前水樣采集的具體操作步驟如下:步驟1:安裝與調(diào)試安裝并調(diào)試應(yīng)用于飲用水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置，確保在線分析儀多水樣采集裝置內(nèi)處理后水樣進水管3、處理前水樣進水管5、凈水樣控制電磁閥4-1、原水樣控制電磁閥4-2、排液控制電磁閥4-3、三通接頭8，微型水泵9、溢流管10、排液管11、水樣暫存罐13、密封蓋14、采樣管15、排氣管16正確安裝，通過調(diào)試確保設(shè)備可以正常工作。
步驟2:水樣自動抽取調(diào)節(jié)控制電路，實現(xiàn)水樣控制電磁閥和微型水泵8的切換控制，即打開凈水樣控制電磁閥4-1，關(guān)閉原水樣控制電磁閥4-2，啟動微型水泵8，開始對處理后凈水水樣的自動抽取。步驟3:水樣采集微型水泵將處理后水樣注入水樣暫存罐13，適當延長水樣進入水樣暫存罐內(nèi)的時間，防止管壁的殘液造成采樣水樣的污染，在水樣暫存罐上端安裝的排氣管16的均衡壓力作用下，最終采集到的水樣與水樣暫存罐上部溢流管的管口齊平；通過微處理器控制抽吸機構(gòu)，通過采樣管將水樣暫存罐內(nèi)待測水樣抽入在線分析儀的檢測池。步驟4:剩余水樣排空水樣采集結(jié)束后，打開排液管處的排液控制電磁閥4-3，在重力的作用下，水樣暫存罐內(nèi)的剩余水樣自動流入處理前水樣蓄水池中，此次水樣采集結(jié)束。步驟5:結(jié)束實驗結(jié)束，切斷電源，關(guān)閉所有設(shè)備。同理，對處理前水樣的采集只要調(diào)節(jié)控制電路，打開處理前水樣控制電磁閥，關(guān)閉處理后水樣控制電磁閥，啟動微型水泵，開始對處理前水樣的自動抽取，其他同步驟2和3，即可完成處理前水樣的采集步驟。實施例2:本實施例為本發(fā)明的一種應(yīng)用于飲用水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置及采集方法的具體實施方式
，圖2為進行多路水樣擴展時的多個三通接頭連接方式示意圖。在上面實施例1水樣采集裝置的基礎(chǔ)上，當需要增加水樣采樣的路數(shù)時，可以如圖2中所示，再引入第二個三通接頭8’，將第二個三通接頭8，的輸入端8，-a與原先的三通接頭8的輸出端8-c相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭8H，其三個輸入端分別為原輸入端8-a,第二輸入端8-b,第三輸入端8’ -b,輸出端8_c的接頭,該新的三端輸入一端輸出接頭8H的輸出端8-c仍然連接水樣進水主管7，這樣采集水樣路數(shù)由原來的一路輸入擴展為三路。在需要再進一步增加水樣采樣的路數(shù)時，可以按上述配置連結(jié)方式以此類推再引入三通接頭，從而可以根據(jù)需要實現(xiàn)多路水樣的擴展。現(xiàn)有水樣采集器單個水樣采集進水管直接與微型水泵相連接只能完成水樣的單次采集，每個水樣采集器只能完成一個水樣的采集，采樣設(shè)備無法循環(huán)使用，造成資源浪費；采用本發(fā)明的飲用水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置，在采取一個水樣時可采用配有一個水樣進水管和水樣控制電磁的簡單配置方式，在采取兩個水樣時則采用在水樣控制電磁閥4-1、4-2與微型水泵9之間通過一個三通接頭連接到主進水管；在需要再增加水樣采樣的路數(shù)時，可以將一個三通接頭S1的輸入端81-a與另外一個三通接頭8的輸出端8-c相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭8H，其三個輸入端分別為原輸入端8-a,第二輸入端8-b,第三輸入端8’ -b,輸出端8_c的接頭,該新的三端輸入一端輸出接頭8H的輸出端8-c仍然連接水樣進水主管7，可以再引入第三個、第二個甚至更多三通接頭，從而可以根據(jù)需要 達到多路水樣的擴展?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)的只能對單個水樣進行水樣采集的缺點，實現(xiàn)采樣水源采樣路數(shù)的括展和多水源水樣的順序采集。此外，本發(fā)明飲用水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置由于在水樣暫存罐上端的密封蓋上增設(shè)了排氣管將罐內(nèi)氣壓與外界相連通，保證罐內(nèi)氣體可以排出，由此可以防止當進水水樣速度較快時可能造成的罐內(nèi)液體回流和溢出取 樣管，從而影響水樣采集的準確性的問題。
權(quán)利要求
1.一種水中重金屬在線分析儀的水樣采集裝置，水樣暫存罐(13)的上口部設(shè)有密封蓋(14)，將水樣主進水管(7)通過密封蓋(14)上的進水管通孔(K-a)插入到水樣暫存罐(13)內(nèi)的液面以下，采樣管(15)通過密封蓋(14)中間的采樣管通孔(K-b)插入到水樣暫存罐(13)內(nèi)的液面以下，排氣管(16)通過密封蓋(14)上的排氣管通孔(K-c)插入到水樣暫存罐(13)內(nèi)液面以上的空間；在水樣暫存罐(13)側(cè)壁的上部設(shè)有溢流管(10)通到蓄水池(6)中的液面以下；水樣暫存罐(13)的底部設(shè)有排液管(11)經(jīng)排水控制電磁閥(4-3)通到蓄水池(6)的液面以下；水樣暫存罐(13)左側(cè)壁通孔(K-e)連接溢流管(10)與水樣暫存罐(13)內(nèi)的液面持平；其特征在于:與凈水水樣控制電磁閥(4-1)相連接的凈水水樣進水管⑶伸入至裝在凈水池⑴中的凈水水樣⑵的液面以下，凈水水樣控制電磁閥(4-1)的另一端連接至三通接頭(8)的輸入端(8-a);與原水水樣控制電磁閥(4-2) —端連接的原水水樣進水管(5)伸入至原水池(17)中所裝的處理前的原水水樣(6)的液面以下，原水水樣控制電磁閥(4-2)的另一端與三通接頭(8)的輸入端(8-b)相連；三通接頭(8)的輸出端(8-c)經(jīng)微型水泵(9)與水樣進水主管(7)相連；排氣管(16)與水樣暫存罐(13)的密封蓋(14)的另外一個通孔(K-c)相連。
2.如權(quán)利要求1所述水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置，特征在于將第二個三通接頭(8’)的輸入端(8’-a)與原先的三通接頭(8)的輸出端(8-c)相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭(8H),其三個輸入端分別為原輸入端(8-a),第二輸入端(8-b),第三輸入端(8’ -b),輸出端(8-c)的接頭,該新的三端輸入一端輸出接頭(8H)的輸出端(8-c)仍然連接水樣進水主管(7)。
3.如權(quán)利要求 1所述水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置，特征在于根據(jù)需要增加水樣采樣的路數(shù)再引入第二個、第三個甚至更多三通接頭，即:將第三個三通接頭(S1)的輸入端(S1-B)與原先的三通接頭(8H)的輸出端(8-c)相連，這樣所形成的一個新的三端輸入一端輸出的接頭(8H),其三個輸入端分別為原輸入端(8-a),第二輸入端(8-b),第三輸入端(8’-b),輸出端(8-c)的接頭,該新的三端輸入一端輸出接頭(8H)的輸出端8-c仍然連接水樣進水主管7，從而達到多路水樣的擴展。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于飲用水中重金屬在線分析儀的多水樣采集裝置，特征是根據(jù)需要水樣采樣的路數(shù)，采取三通接頭級聯(lián)，將第二個三通接頭的輸入端與第一個三通接頭的輸出端相連，并以此類推引入多個三通接頭實現(xiàn)多水樣選取的擴展;通過水樣暫存罐密封蓋上的裝有排氣管，通過排氣管均衡連接外界和罐內(nèi)氣體的壓強，用來均衡罐內(nèi)外氣壓，防止罐內(nèi)液體的回流和溢出取樣管。采用本發(fā)明裝置對水中重金屬在線分析處理前和處理后的水樣分別進行在線采集，實現(xiàn)了多個水樣的自動順序取樣、溢流回收和自動排空。水樣采集過程全部自動完成，避免了人為操作誤差，提高了水樣采集的實時性和精度。本采集裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，便于安裝，采集水樣操作方便。
文檔編號G01N1/10GK103245533SQ20131015902
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者余道洋, 李 柱, 劉平, 戚功美, 李民強, 劉錦淮 申請人:中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院