[发明专利]一种滴定法水质在线自动监测系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种滴定法水质在线自动监测系统及方法，所述系统包括可编程控制器、模拟量扩展模块、数字量输出扩展模块、抽液蠕动泵、液体计量器、多位阀、滴定池、柱塞泵、两位三通阀以及滴定终点判断光学系统，基于可编程控制器对整个系统进行控制，可实现滴定过程的全自动化，使得滴定法水质在线监测系统具有测量结果重复性好、误差小等优点。

技术领域

本发明实施例涉及水质监测技术领域，具体涉及一种滴定法水质在线自动监测系统及方法。

背景技术

滴定分析法，是化学分析法的一种，将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中，直到化学反应完全时为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量，这种方法称为滴定分析法。水是人类在生活和生产活动中必不可少的资源，而水质的优劣与人类的健康密切相关，对水质的监测也至关重要。滴定法是水质测量的一种国家标准方法，广泛的应用于测量水中的碱度、硬度和高锰酸盐指数等。目前滴定法测量主要是采用人工手动操作，由于受人为主观因素影响，会造成测量误差大，重复性差。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种滴定法水质在线自动监测系统及方法，以解决现有的滴定分析法采用人工手动操作，受人为主观因素影响大，造成测量误差大，重复性差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种滴定法水质在线自动监测系统，所述系统包括可编程控制器、模拟量扩展模块、数字量输出扩展模块、抽液蠕动泵、液体计量器、多位阀、滴定池、柱塞泵、两位三通阀以及滴定终点判断光学系统；

所述模拟量扩展模块和数字量输出扩展模块均连接至所述可编程控制器；

所述可编程控制器的数字量输出端通过第一步进电机驱动器连接至抽液蠕动泵的步进电机，所述抽液蠕动泵连接液体计量器的上口，所述液体计量器的不同液位处分别设置有液位传感器，所述液位传感器连接至可编程控制器的数字量输入端，所述液体计量器的下口连接多位阀，所述多位阀包括多个进液阀口和出液阀口，所述进液阀口用于加入滴定反应用的多种试剂以及待测水样或标准样品，所述出液阀口连接滴定池，所述进液阀口和出液阀口上均设置有电磁阀，所述电磁阀连接的继电器的输入端分别连接可编程控制器的数字量输出端和数字量输出扩展模块的数字量输出端；

所述可编程控制器的数字量输出端通过第二步进电机驱动器连接柱塞泵的步进电机，所述柱塞泵连接两位三通阀的公共口，所述两位三通阀的常开口连接滴定池，所述两位三通阀的常闭口连接滴定反应用的滴定液存储瓶，所述两位三通阀与数字量输出扩展模块的数字量输出端电连接；

所述滴定终点判断光学系统包括相对设置在滴定池两侧的光电源和光电池，所述光电源连接数字量输出扩展模块的数字量输出端，所述光电池连接模拟量扩展模块的模拟量输入端。

进一步地，所述系统还包括分配器，所述分配器连接第一步进电机驱动器的输出端，所述数字量输出扩展模块的数字量输出端连接分配器。

进一步地，所述系统还包括磁力搅拌器，所述磁力搅拌器设置在滴定池的下方，所述滴定池内设置有搅拌磁子，所述磁力搅拌器连接所述分配器。

进一步地，所述系统还包括排液蠕动泵，所述排液蠕动泵的步进电机连接所述分配器，所述排液蠕动泵连接滴定池的下排液口。

进一步地，所述柱塞泵的缸体底部设置有限位传感器，所述限位传感器连接可编程控制器的数字量输入端。

进一步地，所述第一步进电机驱动器和第二步进电机驱动器均包括脉冲输入端、使能输入端和方向输入端，所述第一步进电机驱动器和第二步进电机的脉冲输入端、使能输入端和方向输入端分别连接可编程控制器的不同数字量输出端。

进一步地，所述系统还包括用于待测水样取样用的溢流取样器，所述溢流取样器连接所述多位阀的进液阀口。