專利名稱：一種應(yīng)用在水質(zhì)在線分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)過程分析，特別涉及一種應(yīng)用在水質(zhì)在線 分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室。
背景技術(shù)：
在環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)過程分析領(lǐng)域中，有大量的分析項(xiàng)目采用光度法檢測(cè)。 而在這些分析項(xiàng)目中，整個(gè)分析過程需要分兩步進(jìn)行，首先通過一定的化學(xué)反 應(yīng)使沒有光吸收特性或光吸收特性很弱的被測(cè)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成具有一定強(qiáng)度光吸收 特性的形態(tài)，然后再利用特定波長(zhǎng)的光對(duì)具有光吸收特性的物質(zhì)進(jìn)行間接檢測(cè)。
現(xiàn)有的采用光度法檢測(cè)的在線分析儀，化學(xué)反應(yīng)和光度檢測(cè)在兩個(gè)單元中 進(jìn)行。經(jīng)過過濾等預(yù)處理的樣品與各種試劑首先被輸送至反應(yīng)單元混合，然后 再根據(jù)分析項(xiàng)目進(jìn)行條件化學(xué)反應(yīng)，如加壓、加熱等。待化學(xué)反應(yīng)完畢后，反 應(yīng)液再次被輸送至檢測(cè)室，然后利用檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)，從而得到樣品的參數(shù)，
如水質(zhì)COD (化學(xué)需氧量)、總磷等。
如圖1、圖2和圖3所示，意大利Systea公司生產(chǎn)的一種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，
被測(cè)水樣、各種試劑、標(biāo)液、零液分別通過閥門與蠕動(dòng)泵連通，而蠕動(dòng)泵依次 連接反應(yīng)室l、測(cè)量室2，測(cè)量室2的一端連通外界。被測(cè)水樣和試劑先輸送到 反應(yīng)室1內(nèi)，然后進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，待充分反應(yīng)后輸送到測(cè)量室2內(nèi)，從光源發(fā) 出的光束穿過測(cè)量室2內(nèi)的混合液體后被檢測(cè)器接收，并送分析單元分析，從 而得到被測(cè)水樣的參數(shù)，而測(cè)量后的廢液從測(cè)量室2內(nèi)排出。 上述水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有諸多不足，如
1、測(cè)量誤差大
被測(cè)樣品和化學(xué)試劑先后被輸送到反應(yīng)室1內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，被測(cè)樣品與 化學(xué)試劑混合效果差，化學(xué)反應(yīng)不充分，濃度分布不均勻，增大了測(cè)量誤差。
反應(yīng)室1和測(cè)量室2內(nèi)存在死區(qū)11、 21，難以置換，易殘留被測(cè)水樣、試 劑、或反應(yīng)液，干擾了下一次測(cè)量。2、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要兩個(gè)獨(dú)立容器分別用于被測(cè)樣品與試劑間的反應(yīng)和檢測(cè)。
3、 響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)
如監(jiān)測(cè)水中COD時(shí)，反應(yīng)室1是與外界連通的，反應(yīng)室1內(nèi)的壓力與外界 相同，在此條件下被測(cè)水樣、各種試劑需在反應(yīng)室2內(nèi)經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間才能充分 反應(yīng)。
被測(cè)水樣和試劑間的充分混合也需要較長(zhǎng)時(shí)間。
4、 不能用于反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)，被測(cè)樣品與試劑的反應(yīng)和檢測(cè)分別在兩個(gè)容器 中進(jìn)行，因而不能對(duì)樣品和試劑的反應(yīng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如在Systea公司的COD 分析裝置上不能進(jìn)行光度法滴定。

實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的應(yīng)用 在水質(zhì)在線分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室，有助于降低水質(zhì)在線分析中的測(cè)量誤差以 及響應(yīng)時(shí)間。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
一種應(yīng)用在水質(zhì)在線分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室，所述反應(yīng)-檢測(cè)室是筒狀結(jié) 構(gòu)，底部設(shè)有進(jìn)樣口，上部設(shè)有開口，所述進(jìn)樣口的上部設(shè)有若干個(gè)通孔，通 孔的上部設(shè)有粒徑大于所述通孔孔徑的顆粒物。
作為優(yōu)選，所述反應(yīng)-檢測(cè)室由上、下部分組成，其中，上部分的直徑大于 下部分的直徑；所述顆粒物設(shè)置在下部分內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述上、下部分間的連接部是倒錐形。
作為優(yōu)選，所述下部分上設(shè)有加熱裝置，所述上部分內(nèi)設(shè)有測(cè)溫裝置。
作為優(yōu)選，顆粒物的外部設(shè)有催化劑層。
作為優(yōu)選，所述反應(yīng)-檢測(cè)室上部的開口連接閥門。
作為優(yōu)選，所述進(jìn)樣口連接閥門。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具有如下有益效果
1、測(cè)量誤差小
在被測(cè)水樣和各種試劑輸送到反應(yīng)-檢測(cè)室內(nèi)時(shí)，顆粒物會(huì)隨著液體向上運(yùn) 動(dòng)并翻滾，有助于被測(cè)水樣和各種試劑間的混合，被測(cè)水樣分布均勻，較大地降低了測(cè)量誤差。
反應(yīng)-檢測(cè)室的上粗下細(xì)的設(shè)計(jì)，更有助于下部?jī)?nèi)的液體與上部?jī)?nèi)的液體在 加熱時(shí)發(fā)生對(duì)流，使在測(cè)量光路上的被測(cè)水樣分布均勻，降低了測(cè)量誤差。
反應(yīng)-檢測(cè)室內(nèi)的上、下部分間的連接部設(shè)計(jì)為倒錐形，便于被測(cè)水樣、試 劑、清潔水的流進(jìn)和流出，整個(gè)反應(yīng)-檢測(cè)室內(nèi)沒有死區(qū)，不再有殘留，對(duì)下一
次測(cè)量沒有干擾。
2、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)⒒旌?、條件化學(xué)反應(yīng)和光電檢測(cè)三項(xiàng)工作于反應(yīng)-檢測(cè)
室內(nèi)進(jìn)行。
3、 響應(yīng)時(shí)間短
通過關(guān)閉安裝在反應(yīng)-檢測(cè)室兩端的閥門，使水樣、試劑間的反應(yīng)在一個(gè)封 閉的環(huán)境下進(jìn)行，如在測(cè)量COD時(shí)，該封閉環(huán)境內(nèi)遞增的壓力提高了反應(yīng)速度， 從而顯著地縮短了反應(yīng)時(shí)間。
反應(yīng)-檢測(cè)室內(nèi)設(shè)置的顆粒物混合了被測(cè)水樣和試劑，使被測(cè)水樣和試劑間 充分混合，縮短了混合時(shí)間。
顆粒物的外圍設(shè)置有催化劑層，在混合被測(cè)水樣和試劑的同時(shí)，加快了被 測(cè)水樣和試劑間的反應(yīng)速度，縮短了反應(yīng)時(shí)間。
4、 能用于反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)，被測(cè)樣品與試劑的反應(yīng)和檢測(cè)在一個(gè)容器中進(jìn)行， 因而能對(duì)樣品和試劑的反應(yīng)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。


圖1是一種現(xiàn)有水中COD在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中反應(yīng)室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1中測(cè)量室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是實(shí)施例中反應(yīng)-檢測(cè)室的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳盡描述。 實(shí)施例
如圖4所示， 一種應(yīng)用于水質(zhì)在線分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室，測(cè)量水樣中的 氨氮、COD，所述反應(yīng)-檢測(cè)室3由上部分31、下部分33構(gòu)成。反應(yīng)-檢測(cè)室3是筒狀結(jié)構(gòu)，上部分31的直徑大于下部分33，上部分31、 下部分33的連接部32是倒錐形。
上部分31的頂部設(shè)有開口35，開口35連接第一閥門37，控制反應(yīng)-檢測(cè)室 3的內(nèi)部與外界連通與否。上部分31內(nèi)設(shè)置有測(cè)溫裝置311。
下部分33的底部設(shè)有進(jìn)樣口 34，進(jìn)樣口 34連接第二閥門36，控制反應(yīng)-檢測(cè)室3的內(nèi)部與外界連通與否。進(jìn)樣口 34的上部設(shè)有若干個(gè)可連通外界的通 孔333，通孔333的上部設(shè)有顆粒物332，顆粒物332的直徑大于通孔333的直 徑，顆粒物332的外層設(shè)有氧化鋁層，氧化鋁可用作測(cè)量被測(cè)水樣中COD時(shí)的 催化劑；下部分33的外部設(shè)置有加熱裝置331。
上述反應(yīng)-檢測(cè)室的工作過程為，如在測(cè)量被測(cè)水樣中的COD時(shí)的工作過
程
1、 打開所述第一閥門37、第二閥門36，被測(cè)水樣通過所述進(jìn)樣口34、通 孔333進(jìn)入反應(yīng)-檢測(cè)室3內(nèi)，所述顆粒物332在被測(cè)水樣的推動(dòng)下向上移動(dòng)并 發(fā)生翻滾，攪拌了被測(cè)水樣，使被測(cè)水樣均勻分布；
連接部32的倒錐形設(shè)計(jì)使反應(yīng)-檢測(cè)室3內(nèi)沒有死區(qū)存在，前后測(cè)量之間沒 有影響；
2、 試劑通過進(jìn)樣口34、通孔333進(jìn)入反應(yīng)-檢測(cè)室3內(nèi)，所述顆粒物332 在試劑的推動(dòng)下向上移動(dòng)并發(fā)生翻滾，攪拌了被測(cè)水樣和試劑，使被測(cè)水樣和 試劑間充分混合，縮短了混合時(shí)間；
3、 關(guān)閉所述第一閥門37和第二閥門36，加熱裝置331工作，加熱下部分 33內(nèi)充分混合后的被測(cè)水樣和試劑，使被測(cè)水樣和試劑發(fā)生反應(yīng)，下部分33內(nèi) 的反應(yīng)物與上部分31內(nèi)的被測(cè)水樣和試劑間發(fā)生對(duì)流；
下部分33內(nèi)的顆粒物332隨著液體的對(duì)流而上升，顆粒物332攪拌了上部 分31內(nèi)的反應(yīng)物以及被測(cè)水樣和試劑，使反應(yīng)物分布均勻，有助于降低測(cè)量誤 差；同時(shí)，顆粒物332外圍的氧化鋁作為催化劑，提高了被測(cè)水樣和試劑間的 反應(yīng)速度，從而縮短了反應(yīng)時(shí)間；
反應(yīng)-檢測(cè)室3作為一個(gè)封閉的環(huán)境，隨著被測(cè)水樣和試劑間反應(yīng)的進(jìn)行， 反應(yīng)-檢測(cè)室3內(nèi)的壓力遞增，而遞增的壓力又提高了反應(yīng)速度，從而縮短了反
6應(yīng)時(shí)間；
4、測(cè)溫裝置311監(jiān)控上部分31內(nèi)反應(yīng)物的溫度，待被測(cè)水樣和試劑反應(yīng) 完全后，光源發(fā)出的測(cè)量光穿過上部分31內(nèi)的液體，并被接收，經(jīng)過分析后得 到被測(cè)水樣中的COD值。
反應(yīng)-檢測(cè)室3使用一段時(shí)間后，需要使用潔凈水清洗內(nèi)部，所述連接部32 的倒錐形設(shè)計(jì)有助于提高清洗效果，反應(yīng)-檢測(cè)室3內(nèi)沒有殘留，測(cè)量之間沒有 相互干擾。
需要指出的是，上述實(shí)施方式不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。 筒狀的反應(yīng)-檢測(cè)室的兩端開口，下部設(shè)有若干個(gè)通孔，通孔的上部設(shè)置有直徑 大于通孔孔徑的顆粒物。在不脫離本實(shí)用新型精神的情況下，對(duì)本實(shí)用新型作 出的任何形式的改變均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種應(yīng)用在水質(zhì)在線分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室，所述反應(yīng)-檢測(cè)室是筒狀結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反應(yīng)-檢測(cè)室的底部設(shè)有進(jìn)樣口，上部設(shè)有開口，所述進(jìn)樣口的上部設(shè)有若干個(gè)通孔，通孔的上部設(shè)有粒徑大于所述通孔孔徑的顆粒物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)-檢測(cè)室，其特征在于所述反應(yīng)-檢測(cè)室由 上部分、下部分組成，其中，上部分的直徑大于下部分的直徑；所述顆粒物設(shè) 置在下部分內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)-檢測(cè)室，其特征在于所述上部分、下部分 間的連接部是倒錐形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)-檢測(cè)室，其特征在于所述下部分上設(shè)有加 熱裝置，所述上部分內(nèi)設(shè)有測(cè)溫裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l至4任一所述的反應(yīng)-檢測(cè)室，其特征在于顆粒物的外 部設(shè)有催化劑層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l至4任一所述的反應(yīng)-檢測(cè)室，其特征在于所述開口連接閥門。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l至4任一所述的反應(yīng)-檢測(cè)室，其特征在于所述進(jìn)樣口 連接閥門。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用在水質(zhì)在線分析儀中的反應(yīng)-檢測(cè)室，所述反應(yīng)-檢測(cè)室為筒狀結(jié)構(gòu)，底部設(shè)有進(jìn)樣口，上部設(shè)有開口，所述進(jìn)樣口的上部設(shè)有若干個(gè)通孔，通孔的上部設(shè)有粒徑大于所述通孔孔徑的顆粒物。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并有助于提高分析的測(cè)量精度、降低響應(yīng)時(shí)間?？蓮V泛應(yīng)用在各種水源的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)，如生活污水、工業(yè)污水、河水、江水等。
文檔編號(hào)G01N33/18GK201298036SQ20082016572
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者韓雙來, 項(xiàng)光宏 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)有限公司;杭州聚光環(huán)?？萍加邢薰?br>