專利名稱：自動(dòng)水質(zhì)采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水質(zhì)監(jiān)測器領(lǐng)域，特別涉及一種自動(dòng)水質(zhì)采樣器。
技術(shù)背景目前我國很多地區(qū)對(duì)水污染源以及地表水采樣的主要方式仍是采用手工 采樣，盡管有部分公司己經(jīng)推出水質(zhì)采樣器，但現(xiàn)有的水質(zhì)采樣器主要包含 工控機(jī)和冰柜,冰柜中設(shè)置有多個(gè)留樣瓶,其結(jié)構(gòu)為蠕動(dòng)泵經(jīng)管道聯(lián)接旋轉(zhuǎn)的 分配器，由分配器上的注液嘴對(duì)多個(gè)留樣瓶逐一注液留樣；或者是蠕動(dòng)泵聯(lián) 接帶有注液嘴的分配器固定不動(dòng)，對(duì)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)盤架圓周上的多個(gè)留樣瓶逐 一注液留樣。這兩種結(jié)構(gòu)的弊病是采樣器不能對(duì)不需要的存留水樣進(jìn)行自動(dòng) 排空、清洗，同時(shí)分瓶采樣要有單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)它，使結(jié)構(gòu)上過于復(fù) 雜，故障發(fā)生率高，不能長期良好的運(yùn)行。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有水質(zhì)采樣器存在的上述弊病，設(shè)計(jì)一種 機(jī)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，能自動(dòng)注液，留樣、排空和清洗的水質(zhì)采樣器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種自動(dòng)水質(zhì)采樣器，它包含工控機(jī)和冰柜， 冰柜中設(shè)置有多個(gè)留樣瓶與分配器聯(lián)接，分配器為一個(gè)多通管，分配器與多 個(gè)留樣瓶均固定設(shè)置，各個(gè)留樣瓶的排樣嘴由連管經(jīng)夾管電磁閥聯(lián)接至多通 管的各個(gè)管嘴上，多通管的其中一個(gè)管嘴經(jīng)管路接頭由連管聯(lián)接蠕動(dòng)泵，蠕 動(dòng)泵經(jīng)進(jìn)樣電磁閥分別聯(lián)接進(jìn)樣管和清洗電磁閥，清洗電磁閥分別聯(lián)接清洗
管和空氣管，多通管的其中另一個(gè)管嘴經(jīng)管路接頭、排樣電磁閥聯(lián)接排樣管； 夾管電磁閥、排樣電磁閥、進(jìn)樣電磁閥、清洗電磁閥的控制線分別聯(lián)接至控 制電路，控制電路連接至工控機(jī)。工控機(jī)外接通訊設(shè)備、流量計(jì)、pH計(jì)或其 他外部設(shè)備。由工控機(jī)接口J17、蠕動(dòng)泵接口J16、信號(hào)緩沖芯片U1、 U2、信號(hào)隔離 芯片U3、 U4、 U5、 U6、信號(hào)放大芯片U7、 U8、 U9、繼電器Q1—Q15、電 磁閥i口 J1^J15及電阻R1^R15、排阻R16—R22接成控制電路。控制電路 外部聯(lián)接是由工控機(jī)接口 J17接至工控機(jī)，蠕動(dòng)泵接口 J16接至蠕動(dòng)泵，由 多個(gè)夾管電磁閥接口 J1一J12分別對(duì)應(yīng)聯(lián)接至各個(gè)采樣瓶的夾管電磁閥，由 進(jìn)樣電磁閥接口 J15聯(lián)接至進(jìn)樣電磁閥，由排樣電磁閥接口 J13聯(lián)接至排樣 電磁閥，由清洗電磁閥接口 J14聯(lián)接至清洗電磁閥。本實(shí)用新型自動(dòng)水質(zhì)采樣器的優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)留樣瓶及分配器均為固定設(shè) 置，不需要旋轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，故障率低，并且能自動(dòng) 完成釆樣注液和對(duì)不需保留的水樣留樣瓶進(jìn)行排空、清洗。還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 操作，以及與流量計(jì)、PH計(jì)等參數(shù)分析儀連接實(shí)現(xiàn)等量采樣和混合采樣。

圖l是自動(dòng)水質(zhì)采樣器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是自動(dòng)水質(zhì)采樣器控制電路連接圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型結(jié)合具體實(shí)施例參見附圖進(jìn)一步說明如下自動(dòng)水質(zhì)采樣器參見附圖1，它包含工控機(jī)1和冰柜2，冰柜2中設(shè)置有 多個(gè)留樣瓶3與分配器聯(lián)接，分配器為一個(gè)多通管5，各個(gè)留樣瓶3的排樣嘴 由連管經(jīng)夾管電磁閥4逐一對(duì)應(yīng)聯(lián)接在多通管5各個(gè)管嘴上，多通管5其中
一管嘴通過管路接頭6聯(lián)接蠕動(dòng)泵12，蠕動(dòng)泵12聯(lián)接進(jìn)樣電磁閥11，進(jìn)樣 電磁閥11聯(lián)接進(jìn)樣管10和清洗電磁閥9，清洗電磁閥9聯(lián)接清洗液管8和空 氣管7，進(jìn)樣電磁閥11與清洗電磁閥9均為三通電磁閥。多通管5的另一管 嘴通過管路接頭13、排樣電磁閥14聯(lián)接排樣管15。工控機(jī)通過電纜、通訊 接口 、擴(kuò)展接口與各電子部件相連對(duì)自動(dòng)水質(zhì)釆樣器實(shí)施有序的控制輕松實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣、排樣、清洗功能，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和操作對(duì)水質(zhì)進(jìn)行采樣， 以及連接流量計(jì)、PH等參數(shù)分析儀實(shí)現(xiàn)等量采樣和混合采樣。所述自動(dòng)水質(zhì)采樣器，其固定支架18、管路接頭6、 13和線路接頭17 固定在冰柜2柜壁，留樣瓶擺放板19通過螺釘緊固定于固定支架18上，夾 管電磁閥4安裝于電磁閥安裝板16上，夾管電磁閥4上的電源線通過線路接 頭接入控制電路。留樣瓶排放板19、電磁閥安裝板16和多通管5通過連接 件組成一個(gè)整體。這樣可以將留樣瓶3、留樣瓶排放板19、電磁閥安裝板16、 多通管5以及夾管電磁閥4、排樣電磁閥14整體取出箱體，拆裝簡便，有利 于維護(hù)和維修。由工控機(jī)接口J17、蠕動(dòng)泵接口J16、信號(hào)緩沖芯片U1、 U2、信號(hào)隔離 芯片U3、 U4、 U5、 U6、信號(hào)放大芯片U7、 U8、 U9、繼電器Q1—Q15、電 磁閥接口 J1一J15及電阻R1—R15、排阻R16—R22接成控制電路。參見附圖 2控制電路外部聯(lián)接是由工控機(jī)接口 J17接至工控機(jī)1 ，蠕動(dòng)泵接口 J16接至 蠕動(dòng)泵12,由多個(gè)夾管電磁閥接口 J1一J12分別對(duì)應(yīng)聯(lián)接至各個(gè)采樣瓶的夾 管電磁閥4，本實(shí)施例包含12個(gè)水質(zhì)采樣瓶3，每個(gè)水質(zhì)采樣瓶3對(duì)應(yīng)聯(lián)接 一個(gè)夾管電磁閥4;由進(jìn)樣電磁閥接口 J15聯(lián)接至進(jìn)樣電磁閥11，由排樣電 磁閥接口 J13聯(lián)接至排樣電磁閥14，由清洗電磁閥接口 J14聯(lián)接至清洗電磁閥9。信號(hào)緩沖芯片U1、 U2型號(hào)為74LS245,信號(hào)隔離芯片U3、 U4、 U5、 U6型號(hào)為TLP521-4，信號(hào)放大芯片U7、 U8、 U9型號(hào)為ULN2003。 自動(dòng)水質(zhì)采樣器的工作流程如下采樣功能的實(shí)現(xiàn)控制電路根據(jù)相應(yīng)程序有規(guī)則的選擇任一留樣瓶，將 連接于該留樣瓶排樣嘴上的夾管電磁閥4打開，然后開啟蠕動(dòng)泵12，水樣將 經(jīng)進(jìn)樣管IO、進(jìn)樣電磁閥ll、多通管5、夾管電磁閥4進(jìn)入留樣瓶，留樣多 少通過打開蠕動(dòng)泵12的時(shí)間來控制。采樣完后關(guān)閉夾管電磁閥4，關(guān)閉蠕動(dòng) 泵12，打開排樣電磁閥14，改變?nèi)鋭?dòng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)方向，讓蠕動(dòng)泵12反轉(zhuǎn)將進(jìn)樣 管10內(nèi)的水排空，整個(gè)采樣過程完成。排空功能的實(shí)現(xiàn)打開排樣電磁閥14和連接于盛有水樣的留樣瓶排液嘴 的夾管電磁閥4，留樣瓶內(nèi)的水樣通過重力經(jīng)多通管5流出留樣器外，排空 過程完成。定位取樣功能的實(shí)現(xiàn)用戶通過控制系統(tǒng)選取某個(gè)留樣瓶，將容器接至 排樣管15,執(zhí)行排空功能就可以取到所需備査水樣。清洗功能的實(shí)現(xiàn)將進(jìn)樣電磁閥11打開，蠕動(dòng)泵12抽取一定量的的清洗 液，然后打開清洗電磁閥9，蠕動(dòng)泵12抽取空氣進(jìn)留樣瓶攪動(dòng)清洗液以達(dá)到清洗留樣瓶，清洗完后關(guān)閉清洗電磁閥9、進(jìn)樣電磁閥11;再執(zhí)行排空流程讓清洗液從排樣管15流出。整個(gè)清洗過程完成。 控制電路的工作原理是工控機(jī)信號(hào)通過接口 J17接入控制電路，J17的信號(hào)通過信號(hào)緩沖芯片Ul ， U2，然后再通過光信號(hào)隔離芯片U3， U4， U5， U6將工控機(jī)的控制信號(hào)與被
控信號(hào)進(jìn)行隔離，以避免信號(hào)干擾。經(jīng)隔離處理后的信號(hào)接信號(hào)放大芯片U7， U8， U9，信號(hào)經(jīng)放大后接繼電器Q1 Q15，繼電器的輸出信號(hào)分別接電磁閥 接口J1 J15。 J17信號(hào)接蠕動(dòng)泵。
權(quán)利要求1、一種自動(dòng)水質(zhì)采樣器，它包含工控機(jī)和冰柜，冰柜中設(shè)置有多個(gè)留樣瓶與分配器聯(lián)接，其特征在于分配器為一個(gè)多通管，分配器與多個(gè)留樣瓶均固定設(shè)置，各個(gè)留樣瓶的排樣嘴由連管經(jīng)夾管電磁閥聯(lián)接至多通管的各個(gè)管嘴上，多通管的其中一個(gè)管嘴經(jīng)管路接頭由連管聯(lián)接蠕動(dòng)泵，蠕動(dòng)泵經(jīng)進(jìn)樣電磁閥聯(lián)接進(jìn)樣管，多通管的其中另一個(gè)管嘴經(jīng)管路接頭、排樣電磁閥聯(lián)接排樣管；夾管電磁閥、排樣電磁閥、進(jìn)樣電磁閥的控制線分別聯(lián)接至控制電路，控制電路連接至工控機(jī)。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)水質(zhì)采樣器，其特征在于清洗電磁閥一 端口通過連管與進(jìn)樣電磁閥連接，清洗電磁閥另兩端口分別聯(lián)接清洗管和空 氣管，清洗電磁閥的控制線聯(lián)接至控制電路，控制電路連接至工控機(jī)。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)水質(zhì)采樣器，其特征在于留樣瓶擺放板、 電磁閥安裝板和多通管通過連接件組成一個(gè)整體。
專利摘要一種自動(dòng)水質(zhì)采樣器，它包含工控機(jī)和冰柜，冰柜中設(shè)置有多個(gè)留樣瓶與分配器聯(lián)接，分配器為一個(gè)多通管，分配器與多個(gè)留樣瓶均固定設(shè)置，各個(gè)留樣瓶的排樣嘴由連管經(jīng)夾管電磁閥聯(lián)接至多通管的各個(gè)管嘴上，多通管的其中一個(gè)管嘴經(jīng)管路接頭由連管聯(lián)接蠕動(dòng)泵，蠕動(dòng)泵經(jīng)進(jìn)樣電磁閥分別聯(lián)接進(jìn)樣管和清洗電磁閥，清洗電磁閥分別聯(lián)接清洗管和空氣管，多通管的其中另一個(gè)管嘴經(jīng)管路接頭、排樣電磁閥聯(lián)接排樣管；夾管電磁閥、排樣電磁閥、進(jìn)樣電磁閥、清洗電磁閥的控制線分別聯(lián)接至控制電路，控制電路連接至工控機(jī)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是沒有旋轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，故障率低，并且能對(duì)采樣瓶自動(dòng)完成采樣注液和對(duì)不需保留的水樣留樣瓶進(jìn)行排空、清洗。
文檔編號(hào)G01N1/18GK201034858SQ200620147108
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者康凌志, 康迎新, 熊春洪 申請(qǐng)人:湖南力合科技發(fā)展有限公司