CN2607566Y

CN2607566Y - 定时等比例采样器

Info

Publication number: CN2607566Y
Application number: CN 02274304
Authority: CN
Inventors: 李卫东; 李铁军; 曹福德; 刘华; 王直
Original assignee: JINZHOU HUAGUAN ENVIRONMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRY Co
Current assignee: JINZHOU HUAGUAN ENVIRONMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY INDUSTRY Co
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-03-24
Anticipated expiration: 2012-07-22

Abstract

一种具有污水自动采样、排污口污染总量自动在线监测功能且造价低、故障率低、寿命长的定时等比例采样器，在柜体内部设置有微机、温控装置、计量瓶和采样瓶，在采样瓶内设置搅拌器，在采样瓶出口接有放水电磁阀，在计量瓶上设置进气管、抽气管、进水管和液位开关，进气管通过气动管路、进气过滤器与气动两位三通电磁阀常开端相连接，抽气管通过气动管路、抽气过滤器与另一个控制气两位三通电磁阀常闭端相接，在二个气动两位三通电磁阀另一个对应端之间还接有隔膜真空泵，在放水电磁阀出水口和进水管入口接有三通，三通另一端接有污水管，在控制单元输出端接有分别与隔膜真空泵、气动两位三通电磁阀、夹管电磁铁、放水电磁阀、搅拌电机相连的继电器。

Description

定时等比例采样器

技术领域

本实用新型属于环境保护监测装置，特别涉及一种定时等比例采样器。

背景技术

定时等比例采样器是环境保护的重要组成部分和基础性工作之一，也是一种获取环境信息，认识环境变化、评价环境质量、掌握污染排放的基本途径，是执行环境法律、法规和标准，进行环境监督管理的主要技术手段。

目前我国绝大多数污水采样器都采用蠕动泵、硅胶管进行采样，由于污水成分复杂，腐蚀性强，固体颗粒较多，容易磨损、腐蚀采样设备。因此，其故障率高、硅胶管更换频繁、采样量变化大，维护费用高、使用寿命短、长期使用计量不准确。另外，现有的排污口污染物总量监测仪器远不能适应我国环境监测工作发展的需要。主要表现为：技术档次低，低水平和重复生产严重，规模效益差；产品质量不高，性能不稳定，一致性较差，使用寿命短，故障率高；研究开发能力较低，实时性、可靠性较差，在线监测仪器的系统配套生产能力较低，造价高，不能适应市场的需要。国外的采样器也存在着类似问题，他们较之国内仪器优越之处，也就是电子元器件的可靠性及部件的加工工艺好。

发明内容

本实用新型的目的是要解决现有技术存在的问题，提供一种可实现定时等比例自动采样、比例不等时采样、随机采样、自动清洗及温度控制功能和排污口污染总量自动在线监测、污染设施运行记录监测以及通讯、数据传输、等功能且计量准确、造价低、故障率低、采样量变化小，维护费用低、使用寿命长的定时等比例采样器。

本实用新型的技术解决方案为：它有一个柜体，在柜体的上部设置有微机、电源单元，所说的微机由模/数转换单元、中央处理单元、采样处理数据的存贮单元、控制采样方式的键盘单元、用于控制泵及电磁阀实现采样功能的控制单元、用于监测中央处理单元的运行情况的监测单元、用于显示设备运行情况的显示单元组成，在柜体内设置有与控制单元相连且用于控制柜体内温度的温控装置，在柜体中部设置有计量瓶，在柜体的下部设置有采样瓶，在采样瓶内设置有搅拌器，搅拌器与安装在采样瓶上盖上的搅拌电机相连接，计量瓶的出口和采样瓶的入口之间通过软管相连接，在连接计量瓶和采样瓶的软管上设置有夹管电磁铁，在采样瓶的出口还接有放水电磁阀，其特殊之处是在计量瓶上分别设置有进气管、抽气管、进水管和液位开关，所说的进气管通过气动管路、进气过滤器与气动两位三通电磁阀的常开端相连接，所说的抽气管通过气动管路、抽气过滤器与另一个控制气两位三通电磁阀的一个常闭端相接，在二个气动两位三通电磁阀的另一个对应端之间通过气动管路还接有隔膜真空泵，所说的放水电磁阀的出水口和进水管入口还接有三通，三通的另一端接有污水管，在控制单元的输出端接有分别与隔膜真空泵、气动两位三通电磁阀、夹管电磁铁、放水电磁阀、搅拌电机相连的继电器，用于控制由隔膜真空泵、气动两位三通电磁阀、夹管电磁铁、放水电磁阀、搅拌器构成的采样执行机构的工作。

根据上述的定时等比例采样器，在通讯单元的输出端接有调制解调器或数传电台，以实现电话线数据远传或无线传输网络功能。

根据上述的定时等比例采样器，在模/数转换单元的输入端接有八路输入端接口电路，用来实现流量、PH值、氨氮浓度、水中油及设备运行情况等信号的传输。

本实用新型的优点是使用隔膜真空泵为采样动力，采样动力强大，提升高度高，可以在水质颗粒物较大的场合应用，被采集的污水不与采样器的泵体接触，采用夹管电磁铁使污水不与阀体接触，在气动管路中加装过滤器以减少气动电磁阀的故障率，在水质分析前对混合样进行搅拌，保证了采集样品的科学性、水质分析的准确性及采样器的使用寿命，通过微机控制，可实现污水的定时等比例自动采样、比例不等时采样、随机采样、自动清洗及温度控制，集污水等比例采样、污水流量、污水污染物在线监测、数据传输于一体，且造价低、测量精度高、故障率低、采样量变化小，维护费用低、安装调试简便，使用灵活，应用领域广泛。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型电路方框图；

图3是本实用新型采样过程流程图。

图中：1-继电器控制接口；2-隔膜真空泵；3-气动管路；4-气动管路；5-气动两位三通电磁阀；6-气动两位三通电磁阀；7-进气过滤器；8-抽气过滤器；9-气动管路；10-气动管路；11-抽气管；12-进气管；13-水位杆；14-采样器上盖；15-进水管；16-磁浮子；17-计量瓶；18-夹管电磁铁；19-软管；20-搅拌电机；21-搅拌器；22-采样瓶；23-放水电磁阀；24-三通；25-污水管；26-柜体；27-温控装置；28-下隔板；29-上隔板；30-微机；A-外部设备；B-驱动装置；31-中央控制单元(CPU)；32-控制单元；33-显示单元；34-键盘单元；35-八路输入端接口；36-时钟单元；37-存贮单元；38-监控单元；39-通讯单元；40-模/数转换单元；41-电源单元；42-控制泵继电器；43、43`-控制气电磁阀的继电器；44-控制夹管电磁铁的继电器；45-控制加热器电磁阀的继电器；46-控制制冷器电磁阀的继电器；47-控制放水电磁阀的继电器；48-控制搅拌电磁阀的继电器；49-采样执行机构；50-调制解调器或数传电台，51-制冷器；52-加热器；53-温度传感器。

具体实施方式

如图所示，该定时等比例采样器有一个柜体26，在柜体26内有上隔板29、下隔板28，在上隔板29上设置有微机30和电源单元41，微机30由中央处理单元(CPU)31、用于控制各泵及电磁阀实现采样功能的控制单元32、用于显示设备运行情况的显示单元33、控制采样方式的键盘单元34、用于实现八路数据采集，包括流量、PH值、氨氮浓度、水中油及设备运行情况等指标，且接在模/数(A/D)转换单元40输入端的八路输入端接口35、模/数(A/D)转换单元40、时钟单元36、采样处理数据的存贮单元37、用于监测CPU运行情况的监测单元38、采用通讯接口(RS232或RS485)的通讯单元39组成，其中显示单元33、键盘单元34和八路输入端接口35组成外部设备A，在通讯单元39的输出端可接有调制解调器或数传电台50，以实现与上一级控制中心的主机的数据远传或无线传输网络功能，在下隔板27上设置有计量瓶17，在柜体26的下部设置有采样瓶22，计量瓶17的出口和采样瓶22的入口之间通过软管19相连接，在连接计量瓶17和采样瓶22的软管19上设置有夹管电磁铁18，在计量瓶17的上盖14上分别插装有进气管12、抽气管11、进水管15和由水位杆13及套装在水位杆13上的磁浮子16构成的液位开关，所说的液位开关与微机30的输入端相连，并由控制单元32控制气动两位三通电磁阀6动作，进而实现水位控制。所说的进气管12通过气动管路9、进气过滤器7与气动两位三通电磁阀5常开端相连接，所说的抽气管11通过气动管路10、抽气过滤器8与另一个气动两位三通电磁阀6的一个常闭端相接，在气动两位三通电磁阀5、6的另一个对应端之间通过气动管路3、4连接有隔膜真空泵2，在采样瓶22内还设置有搅拌器21，所说的搅拌器21与安装在采样瓶22上盖上的搅拌电机20相连接，在采样瓶22的出水口接放水电磁阀23，放水电磁阀23的另一端和进水管15入口上还接有三通24，所说的三通24的另一端接有污水管25。在柜体26侧壁内还设置有由制冷器51、加热器52及温度传感器53构成的温控装置27，用来保持柜体内处于预定温度范围。与控制单元32输出端相连的由用于控制隔膜真空泵2的继电器42、控制气动两位三通电磁阀5、6的继电43、43`，控制夹管电磁铁18的继电器44、控制加热器52电磁阀的继电器45、控制制冷器51电磁阀的继电器46、控制放水电磁阀23的继电器47、控制搅拌电机20的继电器48构成的驱动装置B的引线接在继电器控制接口1上，并通过继电器控制接口1与对应的隔膜真空泵2、气动两位三通电磁阀5、6，夹管电磁铁18、搅拌电机20、放水电磁阀23和温控装置27相连，用于控制由隔膜真空泵2、气动两位三通电磁阀5、6，夹管电磁铁18、搅拌电机20、放水电磁阀23构成的采样执行机构49和温控装置27的工作。

该定时等比例采样器使用隔膜真空泵2为采样动力，采样动力强大，提升高度高，可以在水质颗粒物较大的场合应用，采用夹管电磁铁18，被采集的污水不与采样装置中的泵体及阀体接触，在气动管路9、10中加装过滤器7、8以减少气动两位三通电磁阀5、6的故障率，在水质分析前对混合样进行搅拌，保证了采集样品的科学性、水质分析的准确性及采样器的使用寿命，可实现等时、比例不等时、分瓶和不分瓶(混合)采样，有自动清洗功能。

在实际使用时，在该定时等比例采样器的八路输入端接口35接传感器，用来实现流量、PH值、氨氮浓度、水中油及设备运行情况等信号的传输，将调制解调器或数传电台50的输出端与上一级控制中心的主机相连，传感器经A/D转换单元40将模拟信号转换为数字信号并传送到CPU31，CPU31对数据处理后，将数据存入存贮单元37(使其具有黑匣子功能)、并根据条件(通过键盘单元34输入并存贮在存贮单元37中)通过控制单元32去控制各泵及电磁阀实现采样功能。同时监控单元38监测CPU31的运行情况、显示单元33显示系统时间或各输入设备的运行情况及相应数据、通讯单元39根据需要将数据传至上一级管理站点，采样过程如图3所示。

采样执行机构49在微机30的控制下，采用负压提升原理，抽取水样，能自动完成管路清洗—抽吸水样—注计量瓶—注采样瓶—搅拌—分瓶—恒温保存(一个采循环放一次水)等功能。隔膜真空泵2采样前、采样后，自动对管路进行清洗，同时也冲刷采样点附近的杂物。

Claims

1、一种定时等比例采样器，包括柜体，在柜体的上部设置有微机、电源单元，所说的微机由模/数转换单元、中央处理单元、采样处理数据的存贮单元、控制采样方式的键盘单元、用于控制泵及电磁阀实现采样功能的控制单元、用于监测中央处理单元的运行情况的监测单元、用于显示设备运行情况的显示单元组成，在柜体内设置有与控制单元相连且用于控制柜体内温度的温控装置，在柜体中部设置有计量瓶，在柜体的下部设置有采样瓶，在采样瓶内设置有搅拌器，搅拌器与安装在采样瓶上盖上的搅拌电机相连接，计量瓶的出口和采样瓶的入口之间通过软管相连接，在连接计量瓶和采样瓶的软管上设置有夹管电磁铁，在采样瓶的出口通过管路还接有放水电磁阀，其特征是：在计量瓶上分别设置有进气管、抽气管、进水管和液位开关，所说的进气管通过气动管路、进气过滤器与气动两位三通电磁阀的常开端相连接，所说的抽气管通过气动管路、抽气过滤器与另一个控制气两位三通电磁阀的常闭端相接，在二个气动两位三通电磁阀的另一个对应端之间通过气动管路还接有隔膜真空泵，所说的放水电磁阀的出水口和进水管入口还接有三通，三通的另一端接有污水管，在控制单元的输出端接有分别与隔膜真空泵、气动两位三通电磁阀、夹管电磁铁、放水电磁阀、搅拌电机相连的继电器，用于控制由隔膜真空泵、气动两位三通电磁阀、夹管电磁铁、放水电磁阀、搅拌器构成的采样执行机构的工作。

2、根据权利要求1所述的定时等比例采样器，其特征是：在通讯单元的输出端接有调制解调器或数传电台，以实现电话线数据远传或无线传输网络功能。

3、根据权利要求1或2所述的定时等比例采样器，其特征是：在模/数转换单元的输入端接有八路输入端接口电路。