[发明专利]一种多功能水质在线质控系统

权利要求书

1.一种多功能水质在线质控系统，包括有主控系统、核查模块和质控模块，主控系统包括有微处理器单元MCU、电源模块、输入输出模块及对外通信模块，主控系统的微处理器单元MCU通过对外通信模块连接水质在线监测仪，核查模块及质控模块分别与微处理器单元MCU连接，其特征在于：主控系统还包括有微量标液计量系统、加标池系统、排液系统和进水样系统，均通过微处理器单元MCU控制，通过微量标液计量系统向各加标池中加入不定量的标液，同时通过水样泵加入固定体积的水样之后，再利用气泵对液体进行混匀以实现水样的加标功能，最终通过水质在线监测仪测量加标前后两次的水样得出加标回收率的功能；对于平行样的测试，通过水样泵抽取定量的水样至不同加标池后，连续两次启动水质在线监测仪，进而实现平行样的测试；

该水质在线质控系统具有至少两个不同的加标池，每个加标池均具有独立的标液计量系统、气泵、排液泵、定量口和水样泵，各自独立工作；

各加标池分别连接至一多通阀，再通过该多通阀与微量标液计量系统连接，形成对加标池的液体加注结构；

每一加标池均连接有一水质在线监测仪，还分别连接有核查模块，并通过水样阀连接水样；

主控系统的微处理器单元MCU采用主控芯片NXP-LPC2378或主控芯片STM32F103，各水样泵、排液泵、气泵、核查模块的夹阀、多通阀及注射泵分别连接主板微处理器单元MCU，主板微处理器单元MCU连接有开关电源和若干接口板。

2.根据权利要求1所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：所述微量标液计量系统为注射泵，其还与空白水连接；注射泵流动注射结合管路填充吹扫方案，同时将标液管路插入至液面以下以减少管路及末端的液滴残留，实现对四个不同加标池标液的精确计量，计量范围为0.1～5.0mL，计量准确度为±0.5％，重复性≤0.5％。

3.根据权利要求2所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：核查模块包括有空白核查和标样核查，空白核查的空白核查阀及标样核查的标样核查阀依次串接于水质在线监测仪与水样阀之间，水样阀则连接加标池；质控模块包括有加标回收率和平行样测试。

4.根据权利要求3所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：每一加标池均连接有水样泵和气泵，分别形成加水样机构和混匀机构；每一加标池还设有定量口及液位检测装置，定量口连接有排液阀，排液阀一端连接加标池，另一端连接有排液泵，各排液泵分别连接至采水流路管路。

5.根据权利要求4所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：气泵连接于每个加标池的底部，同时在气泵和加标池中设置有单向止回阀以确保加标池中水样能够彻底混匀。

6.根据权利要求5所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：所述加标池的总体积不少于500mL，而注射泵采用两位三通阀+2.5mL的注射器，以实现0～5mL之间任意标液体积加取。

7.根据权利要求5所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：四处水样泵、四处排液泵、四处气泵、八处作为空白核查阀和标样核查阀的夹阀、四处液位检测装置、一多通阀及一注射泵分别连接主板微处理器单元MCU，主板微处理器单元MCU连接有开关电源和若干接口板，开关电源连接有船型开关，船型开关连接有电源航空接头。

8.根据权利要求5所述的多功能水质在线质控系统，其特征在于：总共设有四个加标池和四台水质在线监测仪，四台水质在线监测仪分别对应氨氮、总磷、总氮和高锰酸盐指数四个监测指标，采用氨氮、总磷、总氮和高锰酸盐指数四个不同水质在线监测仪进行自动加标回收率功能，具体测量流程及步骤如下：

步骤1：系统复位；

步骤2：检查系统设备对通讯是否正常；

步骤3：通讯异常告警；

步骤4：第一至第四加标池排空；

步骤5：检测加标池是否排空；

步骤6：排空异常告警；

步骤7：第一至第四加标池进水样；

步骤8：排空第一至第四加标池；

步骤9：检测加标池是否排空；

步骤10：排空异常告警；

步骤11：第一至第四加标池进水样；

步骤12：第一加标池进标液；

步骤13：第二加标池进标液；

步骤14：第三加标池进标液；

步骤15：第四加标池进标液；

步骤16：混匀水样；

步骤17：启动气泵，鼓气60s；

步骤18：同时触发氨氮、总磷、总氮和高锰酸盐指数四台在线监测仪测量加标后水样；

步骤19：排空第一至第四加标池；

步骤20：加标回收率计算。