CN118817775A - 具有自动质控功能的水质多参数监测系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供具有自动质控功能的水质多参数监测系统,属于水质监测技术领域。该具有自动质控功能的水质多参数监测系统包括数据采集单元和测量单元,测量单元包括进液模块、测量池、第二水泵、第一三通阀和第二三通阀,进液模块用于向测量池的第一端口加入标液,第一三通阀的公共端通过第一管道与测量池的第二端口连通,第二水泵设置在第一管道上,第一三通阀的第一端用于接入水样,第一三通阀的第二端接入第二三通阀的公共端,第二三通阀的第一端用于与废水管连通,第二三通阀的第二端用于与废液管连通,测量池中设置有检测电极,检测电极的输出端与数据采集单元通信连接。本公开能够提高水质监测的准确性,而且节省了人力和时间成本。
Description
技术领域
本公开涉及水质监测技术领域,尤其涉及具有自动质控功能的水质多参数监测系统。
背景技术
在水质多参数在线监测领域,数字式传感器被广泛应用于特定污染物的测量,其中pH传感器、电导率传感器、溶解氧传感器和浊度传感器经常用于地表水和地下水的在线监测中,它们的测量结果通常被作为水体污染程度和水质评价的重要依据,有助于全面了解和掌握水体的质量状况,及时发现并处理水质污染事件。
为确保上述传感器监测结果的可靠性和准确度,现有的方式主要分为两种一是选择性能可靠的传感器,这种方式尤其有助于提升电导率和浊度测量结果。然而,仍需面对一些问题,pH传感器长期在低离子浓度水体下易发生钝化、溶解氧传感器测量窗口易被污染物附着导致测量异常等;二是运维人员定期携带测试工具和标准液体前往检测现场,使用标准液体对传感器进行核查,核查通过后进行其他维护工作。若未通过核查,则需清洗传感器后再次核查;若问题仍未解决,则要进行校准操作,随后再次核查,直至检测结果符合标准。然而,这一过程相对繁琐,维护效果也容易受维护人员技术水平的限制。
发明内容
本公开实施例提供了具有自动质控功能的水质多参数监测系统,以解决 现有的水质监测系统质控过程费时费力的问题。
本公开实施例提供了具有自动质控功能的水质多参数监测系统,包括数据采集单元和测量单元,
所述测量单元包括进液模块、测量池、第二水泵、第一三通阀和第二三通阀,所述进液模块用于向所述测量池的第一端口加入标液,所述第一三通阀的公共端通过第一管道与所述测量池的第二端口连通,所述第二水泵设置在所述第一管道上,所述第一三通阀的第一端用于接入水样,所述第一三通阀的第二端接入所述第二三通阀的公共端,所述第二三通阀的第一端用于与废水管连通,所述第二三通阀的第二端用于与废液管连通,
所述测量池中设置有检测电极,所述检测电极用于对所述测量池中的水样或标液进行检测,所述检测电极的输出端与所述数据采集单元通信连接。
在本公开的一种示例性实施例中,所述进液模块包括第一水泵和多通阀,所述多通阀的公共端通过第二管道与所述测量池的第二端口连通,所述第二管道上设置有所述第一水泵,所述多通阀的多个分支分别用于接入多种标液。
在本公开的一种示例性实施例中,所述测量池的上盖设置有进水口和多个第一水流通道,多个所述第一水流通道的第一端均与所述进水口连通,多个所述第一水流通道的第二端沿第一路径分布,所述第一路径位于所述上盖的底部,且所述第一路径的延伸方向与所述测量池池壁的周向相同。
在本公开的一种示例性实施例中,所述测量池的上盖包括上下依次设置的第一层、第二层和第三层,所述第一层设置有所述进水口,所述第二层设置有环形的第二水流通道,所述第三层设置有多个出水口,所述第二水流通道与多个所述出水口连通,以形成多个所述第一水流通道。
在本公开的一种示例性实施例中,所述第二水流通道的内侧和外侧均设置有环形的容纳腔,所述容纳腔用于放置密封圈。
在本公开的一种示例性实施例中,所述测量池的上盖设置有进水口,所述测量池内设置有清洗管,所述清洗管的一端与所述进水口连通,所述清洗管的另一端延伸至所述检测电极的测量窗口。
在本公开的一种示例性实施例中,还包括多组外置搅拌系统,所述多组外置搅拌系统的输出端分别接入所述多通阀的多个分支。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括第一气泵、第一吹气管和控制器,
所述第一吹气管的一端与所述第一气泵连通,所述第一气泵的另一端朝向所述检测电极的测量窗口,所述控制器用于在每次检测结束后控制第一气泵打开,以对所述检测电极进行干燥处理。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括第二气泵、第二吹气管和控制器,
所述第二吹气管的一端与所述第二气泵连通,所述第二气泵的另一端接入所述多通阀的对应分支,所述控制器用于在每次检测结束后控制第二气泵打开,以对所述多通阀的对应分支进行干燥处理。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括控制器,所述控制器用于:
基于所述检测电极的运行数据计算第一参数;
基于所述水样数据计算第二参数;
基于所述第一参数和第二参数计算第一周期;
基于所述第一周期控制所述进液模块向所述测量池的第一端口加入标液,以实现所述检测电极的自动质控。
本公开实施例提供的具有自动质控功能的水质多参数监测系统的有益效果为:
本公开实施例中,在进行水样的水质参数监测时,由第二水泵将水样从第一三通阀的第一端抽取至测量池,检测电极对测量池中的水样进行检测,并输出测量数据到数据采集单元,数据采集单元通过对测量数据进行分析,可以得到对应的水质参数;水样的水质参数监测完成后,第二水泵反转,将测量池中的水样依次经第一三通阀的第二端和第二三通阀的第一端排出;也可以定期控制进液模块向测量池中加入标液,以实现检测电极的质控,在质控过程中,由检测电极对标液进行检测,通过将检测电极的测量结果和标液的标准参数进行对比,可以得到检测电极的质控结果;质控完成后,第二水泵反转,将测量池中的标液依次经第一三通阀的第二端和第二三通阀的第二端排出。
本公开实施例实现了水质监测和自动质控的一体化设计,有利于提高水质监测的准确性,而且节省了人力和时间成本。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的具有自动质控功能的水质多参数监测系统的结构示意图;
图2是本公开实施例提供的测量池的剖视图;
图3是本公开实施例提供的上盖第二层的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的外置搅拌系统的结构示意图;
图中:1数据采集单元,2测量单元,3进液模块,31第一水泵,32多通阀,4测量池,41上盖,411第一层、412第二层,4121第二水流通道,4122容纳腔,413第三层,42进水口,43清洗管,44搅拌组件,45检测电极,46液位传感器,5第二水泵, 6第一三通阀,7第二三通阀,8废水管,9废液管,10外置搅拌系统,101测量杯,102磁力搅拌器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本方案,下面将结合本方案实施例中的附图,对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本方案一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本方案保护的范围。
本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形,是指“包括但不限于”,意图在于覆盖不排他的包含,并不仅限于文中列举的示例。此外,术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。
以下结合具体附图对本公开的实现进行详细的描述:
图1为本公开实施例提供的具有自动质控功能的水质多参数监测系统的结构示意图。参照图1,该具有自动质控功能的水质多参数监测系统包括数据采集单元1和测量单元2,
测量单元2包括进液模块3、测量池4、第二水泵5、第一三通阀6和第二三通阀7,进液模块3用于向测量池4的第一端口加入标液,第一三通阀6的公共端通过第一管道与测量池4的第二端口连通,第二水泵5设置在第一管道上,第一三通阀6的第一端用于接入水样,第一三通阀6的第二端接入第二三通阀7的公共端,第二三通阀7的第一端用于与废水管8连通,第二三通阀7的第二端用于与废液管9连通,
测量池4中设置有检测电极45,检测电极45用于对测量池4中的水样或标液进行检测,检测电极45的输出端与数据采集单元1通信连接。
本实施例中,检测电极45可以包括pH电极(传感器)、电导率电极(传感器)、溶解氧电极(传感器)和浊度电极(传感器)等多种检测电极45,每个检测电极45对应一个测量单元2,图1中显示了4个测量单元2。其中,pH电极(传感器)、电导率电极(传感器)和浊度电极(传感器)对应的测量单元2均包括进液模块3、测量池4、第二水泵5、第一三通阀6和第二三通阀7,溶解氧电极(传感器)采用空气进行质控,因此,溶解氧电极(传感器)对应的测量单元2不设置进液模块3。
在进行水样的水质参数监测时,由第二水泵5将水样从第一三通阀6的第一端抽取至测量池4,检测电极45对测量池4中的水样进行检测,并输出测量数据到数据采集单元1,数据采集单元1通过对测量数据进行分析,可以得到对应的水质参数;水样的水质参数监测完成后,第二水泵5反转,将测量池4中的水样依次经第一三通阀6的第二端和第二三通阀7的第一端排出;也可以定期控制进液模块3向测量池4中加入标液,以实现检测电极45的质控,在质控过程中,由检测电极45对标液进行检测,通过将检测电极45的测量结果和标液的标准参数进行对比,可以得到检测电极45的质控结果;质控完成后,第二水泵5反转,将测量池4中的标液依次经第一三通阀6的第二端和第二三通阀7的第二端排出。
其中,第二水泵5具体采用蠕动泵,第一三通阀6、第二三通阀7为双通道夹管阀,第一三通阀6的第一端(常闭端)与水样管相连,第二端(常开端)通过软管与Y型三通的公共端相连,Y型三通的另外两个支路分别通过软管与第二三通阀7的常开端(第一端)和常闭端(第二端)相连,实现废水、废液的有效分离,减少交叉污染。
本实施例实现了水质监测和自动质控的一体化设计,有利于提高水质监测的准确性,而且节省了人力和时间成本。
在本公开的一种示例性实施例中,进液模块3包括第一水泵31和多通阀32,多通阀32的公共端通过第二管道与测量池4的第二端口连通,第二管道上设置有第一水泵31,多通阀32的多个分支分别用于接入多种标液。
在本实施例中,第一水泵31具体采用蠕动泵,第一水泵31和多通阀32配合使用,可以向测量池4中加入多种不同浓度的标液,以实现检测电极45的质控。
在本公开的一种示例性实施例中,测量池4的上盖41设置有进水口42和多个第一水流通道,多个第一水流通道的第一端均与进水口42连通,多个第一水流通道的第二端沿第一路径分布,第一路径位于上盖41的底部,且第一路径的延伸方向与测量池4池壁的周向相同。
本实施例中,测量池4采用外圆内锥的桶型结构,材质为透明的有机玻璃,内锥形状有利于液体的充分混匀,也可最大限度地减少清洗时的污渍残留。透明有机玻璃材质,一方面可使整体结构保持一定机械强度,另一方面便于查看混匀和清洗效果。
测量池4池壁的周向(也即横截面方向)为圆形,第一路径也为圆形,且第一路径围成的圆形与测量池4池壁的横截面大小相等,因此,多个第一水流通道的第二端分布在测量池4池壁的正上方。
在本实施例中,当水样的水质参数监测完毕或检测电极45质控完毕后,可以向测量池4上盖41的进水口42加入清洗水,以对测量池4进行清洗,为下一次水样的水质参数监测做准备。
其中,清洗水从测量池4上盖41的进水口42加入后,经多个第一水流通道流出,且多个第一水流通道的第二端分布于测量池4池壁的正上方,清洗水从多个第一水流通道流出后,可以沿测量池4的池壁冲刷,实现对测量池4的有效清洗。
在本公开的一种示例性实施例中,测量池4的上盖41包括上下依次设置的第一层411、第二层412和第三层413,第一层411设置有进水口42,第二层412设置有环形的第二水流通道4121,第三层413设置有多个出水口, 第二水流通道4121与多个出水口连通,以形成多个第一水流通道。
本实施例中,清洗水从第一层411的进水口42进入环形的第二水流通道4121,可以将清洗水沿测量池4池壁的周向均匀分布,对应的,可以将多个出水口沿第三层413的周向均匀设置,清洗水从多个出水口流出后,均匀分布至测量池4池壁的各个区域,进一步提高了清洗效果。
此外,第一层411、第二层412和第三层413之间为拆卸连接,第一层411与检测电极45固定,整个三层结构先用螺丝连接在一起,再用蝶形螺栓和测量池4连接,方便拆卸维护。
在本公开的一种示例性实施例中,第二水流通道4121的内侧和外侧均设置有环形的容纳腔4122,容纳腔4122用于放置密封圈。
本实施例中,第二水流通道4121内侧和外侧的容纳腔4122与第二水流通道4121同轴设置,内侧和外侧的容纳腔4122内可以设置密封圈,将清洗水限制在内侧和外侧的容纳腔4122之间,避免清洗水泄露。
在本公开的一种示例性实施例中,测量池4的上盖41设置有进水口42,测量池4内设置有清洗管43,清洗管43的一端与进水口42连通,清洗管43的另一端延伸至检测电极45的测量窗口。
在本实施例中,清洗管43采用“哈氏合金”材质以提高其耐受性,清洗管43的一端通过螺纹方式与测量池4上盖41第三层413的一个出水口紧固,另一端采用了“收口式”设计,并延伸至检测电极45的测量窗口,对检测电极45的测量窗口进行清洗,从而增强对检测电极45的清洗效果。
清洗水从上盖41的进水口42进入后,一路通过清洗管43输送至检测电极45的测量窗口,另一路经由第一水流通道输送至池壁,充分清除电极和池壁处的水样残留。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括多组外置搅拌系统10,多组外置搅拌系统10的输出端分别接入多通阀32的多个分支。
在本实施例中,每组外置搅拌系统10包含一个磁力搅拌器102和一个测量杯101。在进行检测电极45的质控时,可以先将标液在测量杯101中充分搅拌后,再通过第一水泵31和多通阀32抽取至测量池4。通过磁力外置搅拌系统10的协同,既能有效防腐又能确保试样充分混匀,提高了测量的准确性。
每个磁力搅拌器102采用磁力感应技术,实现了无接触的搅拌运动。磁力搅拌器102通过聚四氟乙烯包裹的磁力搅拌子以可控的转速运转,不仅提高了测量杯101内试样混合的均匀性,还降低了交叉污染的风险。测量杯101为上端开口底部密封的圆柱形结构,有效防止了混合过程中液体的外泄,确保实验的安全性和可靠性。此外,测量杯101采用透明或浅色有机玻璃材质,不仅方便实时观察混合过程,还能有效防止试样附着在杯壁上,为磁力外置搅拌系统10的混合过程提供了更为精细的控制,确保混合的均匀性和可靠性。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括第一气泵、第一吹气管和控制器,
第一吹气管的一端与第一气泵连通,第一气泵的另一端朝向检测电极45的测量窗口,控制器用于在每次检测结束后控制第一气泵打开,以对检测电极45进行干燥处理。
本实施例中,每次测量结束后,可以启动第一气泵将空气通过测量池4下方的第一吹气管送至检测电极45的测量窗口,以吹干残余水份、提高测试精度并延长检测电极45的寿命。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括第二气泵、第二吹气管和控制器,
第二吹气管的一端与第二气泵连通,第二气泵的另一端接入多通阀32的对应分支,控制器用于在每次检测结束后控制第二气泵打开,以对多通阀32的对应分支进行干燥处理。
在本实施例中,每次质控结束后,可以启动第二气泵将空气通过多通阀32打向对应管路,将阀体和管路中残余的标液推回测量杯101中,减少管路残留对测量的影响。
在本公开的一种示例性实施例中,具有自动质控功能的水质多参数监测系统还包括控制器,控制器用于:
基于检测电极45的运行数据计算第一参数;
基于水样数据计算第二参数;
基于第一参数和第二参数计算第一周期;
基于第一周期控制进液模块3向测量池4的第一端口加入标液,以实现检测电极45的自动质控。
在本实施例中,检测电极45的运行数据可以包括检测电极45的使用时长和使用频率,这些数据表明了检测电极45的使用次数,随着使用次数的增加,检测电极45的性能会有所下降,因此,随着使用次数的增加需要缩短对检测电极45的质控时间间隔。
同时,检测电极45工作的水样环境也会对检测电极45的性能造成影响,例如在腐蚀性强或含有较多悬浮颗粒的水样中,检测电极45的性能下降会加快。为了保证检测电极45的检测精度,需要缩短对检测电极45的质控时间间隔。
本实施例综合考虑检测电极45的运行数据和水样数据对检测电极45性能的影响,首先基于检测电极45的运行数据计算第一参数,然后基于水样数据计算第二参数,再基于第一参数和第二参数计算检测电极45的质控时间间隔(也即第一周期)。基于第一周期进行检测电极45的质控,可以根据每个检测电极45的实际需要进行质控,与传统的基于固定周期进行检测电极45质控的方法相比,可以在保证检测电极45检测精度的基础上,尽可能减少质控次数。
其中,基于第一参数和第二参数计算检测电极45的质控时间间隔的过程可以详述为:对第一参数和第二参数进行加权求和得到第一调整因子,基于第一调整因子对预设的周期参考值进行调整,得到第一周期。具体的,可以采用如下公式计算第一周期:
。在本公开的一种示例性实施例中,基于检测电极45的运行数据计算第一参数,包括:
基于检测电极45的使用时长计算第三参数;
基于检测电极45的使用频率计算第四参数;
基于第三参数和第四参数计算第一参数。
在本实施例中,给出了基于检测电极45的运行数据计算第一参数的一种具体实现方式。
可以基于检测电极45的使用时长对第三参数进行分段计算,例如,当使用时长小于6个月时,将第三参数赋值为第一数值,当使用时长位于6个月到12个月之间时,将第三参数赋值为第二数值,当使用时长位于12个月到24个月之间时,将第三参数赋值为第三数值,当使用时长大于24个月之后,需要更换检测电极45。其中,第一数值大于第二数值,第二数值大于第三数值。可以采用下面的公式计算第三参数:
其中,表示第三参数,、、分别表示第一数值、第二数值和第三数值,表示检测电极45的使用时长。
同时,可以采用使用频率和第四参数之间的负相关关系计算使用频率对应的第四参数。具体的,可以采用下面的公式计算第四参数:
其中,表示第四参数,表示使用频率,为预设的常数,表示使用频率的参考值,为预设的系数。
在得到第三参数和第四参数的基础上,可以将第三参数和第四参数进行加权求和,得到第一参数。
在本公开的一种示例性实施例中,基于水样数据计算第二参数,包括:
基于水样的pH值计算第五参数;
基于水样的浊度计算第六参数;
基于第五参数和第六参数计算第二参数。
本实施例中,给出了基于水样数据计算第二参数的一种具体实现方式。
具体的,可以采用下面的负相关关系计算第五参数:
其中,表示第五参数,表示水样的pH值,为预设的系数。
然后采用下面的负相关关系计算第六参数:
其中,表示第六参数,表示水样的浊度,为预设的常数,表示水样浊度的参考值,为预设的系数。
在得到第五参数和第六参数的基础上,可以对第五参数和第六参数进行加权求和得到第二参数。
在本公开一种可能的实施例中,控制器还可以用于:
获取目标区域的气候信息;目标区域为水样所在的区域。
若气候信息显示目标区域的气候属于预设的气候范围,则基于预设的第一调整因子对第二周期进行调整。
基于调整后的第二周期控制第二水泵5向测量池4的第二端口加入水样,以实现水样的自动监测。
在本实施例中,气候信息可以直接从外部网络/外部数据端获取。预设的气候范围可以包含暴雨、洪水和干旱等天气变化引发的极端天气气候。
本实施例考虑到极端天气气候会对水质产生影响:如暴雨或洪水会导致土壤侵蚀,将污染物和泥沙冲入河流和湖泊中;干旱则会使水源枯竭,导致水质浓缩并更容易受到污染物的侵害。因此,在检测到目标区域存在极端天气气候时,可使用预设的第二调整因子对水质监测周期(也即第二周期)进行调整,缩短水质监测周期,从而有效实现水质的参数监测。
可选的,预设的第二调整因子可以为一调整系数,该调整系数的范围为0~1。基于预设的第二调整因子对第二周期进行调整可以详述为:将第二调整因子与水质监测周期的参考值的乘积确定为调整后的第二周期。
在本公开一种可能的实施例中,控制器还可以用于:
获取目标区域的温度信息;目标区域为水样所在的区域。
若温度信息显示目标区域的温度大于预设温度,则基于目标区域的温度对第二周期进行调整。
基于调整后的第二周期控制第二水泵5向测量池4的第二端口加入水样,以实现水样的自动监测。
在本实施例中,温度信息可以直接从外部网络/外部数据端获取。本实施例考虑到温度升高会加剧水的蒸发速度,增加水资源的蒸发损失;同时,温度的升高还可能导致水中溶解氧的减少,这对水生生物的呼吸和生存会产生影响,从而导致水质变化。因此,当目标区域的温度大于预设温度时,可基于目标区域的温度对水质监测周期进行调整,缩短水质监测周期,从而有效实现水质的参数监测。
可选的,基于目标区域的温度对第二周期进行调整可以详述为:
通过调节公式对第二周期进行调整;
调节公式为:;其中,为调整后的第二周期,为水质监测周期的参考值,为目标区域的温度,为预设的系数,为预设温度。
下面以水样的pH检测为例,说明本实施例的工作过程:
(1)测前润洗:首先,启动搅拌组件44。随后,第二水泵5反转设定时间后,将可能残留的水样通过第一三通阀6和第二三通阀7的常开端排放到废水管8。接着,第二水泵5正转,将水样通过第一三通阀6的常闭端抽入测量池4中,当泵入设定时间后停止正转。随后,第二水泵5反转,将水样经由第二三通阀7的常开端排至废水管8。
(2)水样测量:首先,开启搅拌组件44。接着,第二水泵5正转,将水样通过第一三通阀6的常闭端抽入测量池4。待液位传感器46检测到水位到达设定水位时,第二水泵5停止转动。延时3分钟后,检测电极45将检测数据传输给数据采集单元1,数据采集单元1输出水样的pH值测量结果。
(3)测后清洗:开启搅拌组件44,待第二水泵5反转设定时间后,将测试留存的水样通过第一三通阀6和第二三通阀7的常开端从废水管8排出。随后,打开清洗阀一段时间,将清洗水一路通过清洗管43输送至检测电极45的测量窗口,另一路经由测量池4上盖41输送至池壁,充分清除电极和池壁处的水样残留。接着,第二水泵5再次反转设定时间后,将清洗水通过第一三通阀6和第二三通阀7的常开端经废水管8排出。再次打开清洗阀,将清洗水输送至测量池4中,待液位传感器46检测到水位到达设定值时关闭清洗阀。
再以标液的浊度检测为例,说明本实施例的工作过程:
(1)测前润洗:开启搅拌组件44,待第二水泵5反转设定时间后,将可能留存的标液通过第一三通阀6、第二三通阀7的常开端排至废水管8。随后第一水泵31和多通阀32联动,先将纯水抽取至测量池4中,待液位传感器46检测到水位到达设定水位时第一水泵31停止转动,接着第二水泵5反转将纯水经过第一三通阀6、第二三通阀7经废水管8排出,待排出设定时间后第二水泵5停止转动,多通阀32开启标液流路和第一水泵31联动,再将标液抽至测量池4中,待液位传感器46检测到水位到达设定水位时第一水泵31停止转动,最后第二水泵5反转将标液经过第一三通阀6、第二三通阀7经废液管9排出。
(2)标液测量:磁力搅拌器102运转设定时间后,待测量杯101中的浊度液体混匀后,再开启搅拌组件44,随后第一水泵31和多通阀32联动,将标液抽入测量池4中,待液位传感器46检测到水位到达设定值时第一水泵31停止转动,延时3分钟后检测电极45将测量数据传输给数据采集单元1,并输出标液的浊度测量结果,最后关闭磁力搅拌器102的运转。
(3)测后清洗:开启搅拌组件44,待第二水泵5反转设定时间后,将测试留存的标样通过第一三通阀6的常开端、第二三通阀7的常闭端经废液管9排出,随后第二气泵和多通阀32联动设定时间后,将阀体和管路中残余的浊度标液推回测量杯101中,最后第一水泵31和多通阀32联动,将纯水抽入测量池4中,待液位传感器46检测到水位到达设定值时,第一水泵31停止运转并关闭搅拌组件44。
综上,通过数据采集单元1和测量单元2的配合,实现了自动质控功能,有助于提高水质监测结果的可靠性和准确性,避免了由于人为因素引起的误差;采用外圆内锥的桶型结构的测量池4,以透明的有机玻璃材质制造,有助于提供良好的机械性能,并且便于观察和清洁,从而提高系统的稳定性;通过清洗阀和第一吹气管、第二吹气管的联动设计,可以增强清洗效果,确保测量窗口的清洁,并通过第一气泵吹干残余水分,提升电极检测的精准性;通过采用高转速、大流量设计的第二水泵5配合大通径夹管阀或电磁阀的第一三通阀6、第二三通阀7,实现了水样的快速通过,防止管路堵塞,提高了运转效率;通过第一水泵31、多通阀32和液位传感器46的联动,可同时执行样品检测和定容等多重任务,有效提升了设备的多功能性;通过磁力外置搅拌系统10的协同,既能有效防腐又能确保试样充分混匀,提高了测量的准确性;通过第一水泵31和多通阀32的联动可加入特定溶液,提高特定传感器的灵敏度和使用寿命。
以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,包括数据采集单元和测量单元,
所述测量单元包括进液模块、测量池、第二水泵、第一三通阀和第二三通阀,所述进液模块用于向所述测量池的第一端口加入标液,所述第一三通阀的公共端通过第一管道与所述测量池的第二端口连通,所述第二水泵设置在所述第一管道上,所述第一三通阀的第一端用于接入水样,所述第一三通阀的第二端接入所述第二三通阀的公共端,所述第二三通阀的第一端用于与废水管连通,所述第二三通阀的第二端用于与废液管连通,
所述测量池中设置有检测电极,所述检测电极用于对所述测量池中的水样或标液进行检测,所述检测电极的输出端与所述数据采集单元通信连接。
2.如权利要求1所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,所述进液模块包括第一水泵和多通阀,所述多通阀的公共端通过第二管道与所述测量池的第二端口连通,所述第二管道上设置有所述第一水泵,所述多通阀的多个分支分别用于接入多种标液。
3.如权利要求1所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,所述测量池的上盖设置有进水口和多个第一水流通道,多个所述第一水流通道的第一端均与所述进水口连通,多个所述第一水流通道的第二端沿第一路径分布,所述第一路径位于所述上盖的底部,且所述第一路径的延伸方向与所述测量池池壁的周向相同。
4.如权利要求3所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,所述测量池的上盖包括上下依次设置的第一层、第二层和第三层,所述第一层设置有所述进水口,所述第二层设置有环形的第二水流通道,所述第三层设置有多个出水口,所述第二水流通道与多个所述出水口连通,以形成多个所述第一水流通道。
5.如权利要求4所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,所述第二水流通道的内侧和外侧均设置有环形的容纳腔,所述容纳腔用于放置密封圈。
6.如权利要求1所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,所述测量池的上盖设置有进水口,所述测量池内设置有清洗管,所述清洗管的一端与所述进水口连通,所述清洗管的另一端延伸至所述检测电极的测量窗口。
7.如权利要求2所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,还包括多组外置搅拌系统,所述多组外置搅拌系统的输出端分别接入所述多通阀的多个分支。
8.如权利要求1所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,还包括第一气泵、第一吹气管和控制器,
所述第一吹气管的一端与所述第一气泵连通,所述第一气泵的另一端朝向所述检测电极的测量窗口,所述控制器用于在每次检测结束后控制第一气泵打开,以对所述检测电极进行干燥处理。
9.如权利要求2所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,还包括第二气泵、第二吹气管和控制器,
所述第二吹气管的一端与所述第二气泵连通,所述第二气泵的另一端接入所述多通阀的对应分支,所述控制器用于在每次检测结束后控制第二气泵打开,以对所述多通阀的对应分支进行干燥处理。
10.如权利要求1所述的具有自动质控功能的水质多参数监测系统,其特征在于,还包括控制器,所述控制器用于:
基于所述检测电极的运行数据计算第一参数;
基于所述水样数据计算第二参数;
基于所述第一参数和第二参数计算第一周期;
基于所述第一周期控制所述进液模块向所述测量池的第一端口加入标液,以实现所述检测电极的自动质控。
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