[实用新型]一种水质总磷在线分析仪

说明书

本实用新型提出了一种水质总磷在线分析仪，包括：试剂计量组件、消解反应组件、反应池组件、比色光电检测组件、单片机，试剂计量组件通过液体输送通道与消解反应组件、反应池组件连接，消解反应组件通过液体输送通道与反应池组件连接，反应池组件还通过液体输送通道与比色光电检测组件连接，单片机用于与各组件中电子元器件连接。本实用新型将进样、消解、反应、比色测量等步骤全自动化，能够实现对水中总磷含量的自动、快速、精确分析，具有计量精确、稳定性好、消解温度相对较低等优点，为水质总磷长期准确监测提供可靠保障。

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，涉及一种水质在线分析仪器，更为具体的说是涉及一种水质总磷在线分析仪。

背景技术

磷作为一种营养物质，以元素磷、正磷酸盐和有机磷等多种形式存在于水体中，是水中动植物，尤其是藻类生长的关键营养物质之一。我国地表水环境质量标准规定，Ⅲ类水总磷(TP)含量不超过0.05mg/L，含磷量过高将造成水体富营养化，引起水华和水体黑臭，如长江支流香溪河库因总磷超标自2003年后每年多次“水华”，持续范围逐渐变大(李露等，湖北理工学院学报，2017，33:12-18)。当下水体恶化问题已引起了广泛重视，2015年我国环保部正式颁布《水污染防治行动计划》以及2016年中共中央办公厅国务院办公厅印发的《关于全面推行河长制的意见》中，总磷都是关键监测参数之一。

对于总磷分析仪来说，试剂计量精确是保证监测结果准确的关键影响因素，而目前市场上生产和销售的多数产品中，试剂计量装置均采用蠕动泵计量，蠕动泵中的泵管在长期转动挤压中极易老化变形、造成计量误差。此外，总磷检测中常用试剂过硫酸钾具有强氧化性、硫酸具有强腐蚀性，会进一步缩短泵管的使用寿命。同时，多数现有总磷分析仪检测步骤包含对水样的消解，消解温度高，需要一定的压力，消解时间较长，仪器功耗大。

发明内容

针对目前总磷在线分析仪器存在的蠕动泵计量时泵管老化变形造成的试剂计量误差，消解温度高且检测时间过长等难题，本发明提出了一种计量精确、稳定性好、消解温度相对较低，检测总耗时短的水质总磷在线分析仪，为水质总磷长期准确监测提供可靠保障。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水质总磷在线分析仪，包括：试剂计量组件、消解反应组件、反应池组件、比色光电检测组件、单片机，所述试剂计量组件通过液体输送通道与消解反应组件、反应池组件连接，所述消解反应组件通过液体输送通道与反应池组件连接，所述反应池组件还通过液体输送通道与比色光电检测组件连接，所述单片机用于与各组件中电子元器件连接；

所述试剂计量组件包括三支透明计量管，每支计量管的下端均连接一个三通电磁液阀，上端均连接一个三通电磁气阀，各三通电磁气阀均与第一蠕动泵连接，各计量管的上部和下部两侧分别设有一对光电开关，各光电开关向计量管上端相对应的三通电磁气阀输出信号控制三通电磁气阀的开关，各三通电磁液阀的下端口通过管道分别连接到三个试剂瓶中，其中一个三通电磁液阀右端通过管道连接到第一三通接头，另外两个三通电磁液阀右端通过液体输送通道连接到反应池；

所述消解反应组件包括消解腔、加热装置和温度传感器，消解腔内伸入紫外灯管；紫外灯管、加热装置、温度传感器分别和单片机具有电连接；消解腔底部连接第二三通接头；

所述反应池组件包括反应池和搅拌电机，搅拌电机与搅拌扇叶连接，搅拌扇叶设置在反应池内，反应池底部与第一转换阀左侧下端连接；

所述比色光电检测组件包括设置在一侧的LED光源，另一侧设置有光电检测器，光电检测器表面覆有滤光片，LED光源和光电检测器之间依次设置有第一凸透镜、中部具有通孔的挡板、比色池、第二凸透镜；LED光源、光电检测器分别与单片机具有电连接，所述第一凸透镜用于汇聚自LED光源发出的光线，该光线穿过挡板上的通孔照射到比色池上，所述第二凸透镜用于汇聚透过比色池的光线，该光线被所述光电检测器接收后传输至单片机；比色池与第五三通电磁液阀一端连接；