一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氨氮在線監測儀的部件，尤其是環境水質監測中的氨氮測量室，屬于液體測量技術領域。
【背景技術】
[0002]氨氮(NH3-N)以游離氨(NH3)或銨鹽(NH4+)形式存在于水中，兩者的組成比取決于水的PH值和水溫。測定水中氨氮濃度，是控制地表水、企業排放廢水的重要指標。目前，在水質在線監測領域，分光光度法測量氨氮因其具有選擇性強、靈敏度高、抗干擾以及易用性等優點，得到了廣泛應用。但分光光度法測量氨氮的顯色反應受環境溫度影響較大，而很多氨氮在線監測儀的測量室沒有對溫度進行控制，或進行了溫度控制，但測量室采用玻璃材料制作，如CN203508000專利所述，由于玻璃導熱性不佳，溫度控制不精確，會導致顯色反應時間長、穩定性差等問題。另一方面，氨氮在線監測儀的應用領域較寬，在地表水和污染源監測領域都有應用，不同樣品中氨氮的濃度也差別較大，在地表水領域，氨氮濃度常低于lmg/L，要求氨氮在線監測儀的靈敏度很高，而在污染源監測領域，氨氮濃度常高于10mg/L，要求氨氮在線監測儀的靈敏度則相對較低。基于分光光度法的在線監測儀，其分析的靈敏度則是與其通過光的路徑長度成正比的，因此，在不同的應用領域，使用同一光程的測量室必將影響分析測定的靈敏度。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服現有技術的不足，而提供一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室。
[0004]本發明的技術方案是:
[0005]本設計所述測量室由上蓋、缸體、光發射單元、光檢測單元、攪拌裝置和底座構成，所述缸體的左右側分別安裝有光發射單元和光檢測單元，二者水平對齊；測量室缸體上裝有加熱電阻、溫度傳感器、光發射單元、光檢測單元、排液接頭、溢流接頭，測量室缸體下部裝有攪拌裝置和底座；測量室頂部安裝有上蓋、接頭底座、進液接頭和螺釘，接頭底座與缸體頂部直接接觸，進液接頭安裝在接頭底座上，螺釘將上蓋與接頭底座固定在缸體上。
[0006]所述測量室缸體的材料為金屬，例如不銹鋼等耐腐蝕材料，液體與所述測量室缸體直接接觸，溫度傳感器和所述加熱電阻裝于所述缸體內部。
[0007]所述加熱電阻為圓柱型，其外圍為導熱金屬；所述溫度傳感器為電流式溫度傳感器、電壓式溫度傳感器或電阻式溫度傳感器。
[0008]所述光發射單元包括前端襯套一、玻璃片一、后端襯套一、密封圈一、襯套固定座一、光源固定座、光源、后罩蓋一，其安裝在所述測量室缸體表面且其前端襯套一的一端嵌入所述測量室缸體。
[0009]所述光檢測單元包括前端襯套二、玻璃片二、后端襯套二、密封圈二、襯套固定座二、中間套圈、中間罩蓋、螺釘二、光檢測器固定座、光檢測器、后罩蓋二，其安裝在缸體表面且其前端襯套二的一端嵌入所述測量室缸體。
[0010]所述光發射單元和光檢測單元中的兩個玻璃片之間的距離就是光通過液體的路徑，即光程，通過更換不同長度的襯套，可改變光程。
[0011]所述攪拌裝置包括磁力攪拌子、攪拌電機和裝在攪拌電機頭上的磁石。磁力攪拌子置于所述測量室缸體內，缸體的底部固定有可放置攪拌電機的底座，所述攪拌電機位于所述測量室缸體與所述底座之間。
[0012]所述光發射單元和光檢測單元分別置于與測量室缸體中心線對稱的左右兩側。
[0013]有益效果:
[0014]本發明結構簡單，維護方便，缸體的材料為金屬，液體在缸體內并與缸體直接接觸，導熱性能好，液體加熱速度快，溫度控制更精確；在使用中，由于一直處于恒溫加熱狀態，其光源穩定性佳，基本不受室溫影響，而且由于溫度提高了化學反應速度，測量時間縮短；光程可改變，以適應不同應用領域的要求，尤其是測量低濃度氨氮的高靈敏度的要求；同時由于在缸體內配置了由攪拌電機控制的磁力攪拌子，促進了水樣與試劑的反應速度和均勻性，更進一步提高了測量的準確度和重復性。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0016](各圖中相同部分標號一致)
[0017]圖1是本發明的外部結構示意圖。
[0018]圖2是圖1的俯視圖。
[0019]圖3是圖2的A-A剖視圖。
[0020]圖4是圖2的B-B剖視圖。
[0021]圖中:1.上蓋，1-1.接頭底座，1-2.進液接頭，1-3.螺釘一，2.缸體，2_1.溢流接頭，2-2.排液接頭，2-3.磁力攪拌子，2-4.加熱電阻，2-5.溫度傳感器，3.光發射單元，3-1.前端襯套一，3-2.玻璃片一，3-3.后端襯套一，3-4.密封圈一，3-5.襯套固定座一，3-6.光源固定座，3-7.光源，3-8.后罩蓋一，4.光檢測單元，4-1.前端襯套二，4-2.玻璃片二，4-3.后端襯套二，4-4.密封圈二，4-5.襯套固定座二，4-6.中間套圈，4-7.中間罩蓋，4-8.螺釘二，4-9.光檢測器固定座，4-10.光檢測器，4-11.后罩蓋二，5.底座，5-1.攪拌電機，5-2.磁石。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，對本發明作進一步的描述。
[0023]參見附圖1、2、3、4，一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室，由上蓋、缸體、光發射單元、光檢測單元、攪拌裝置和底座構成，測量室缸體上裝有加熱電阻、溫度傳感器、光發射單元、光檢測單元、排液接頭、溢流接頭，測量室缸體下部裝有攪拌裝置和底座；測量室頂部安裝有上蓋、接頭底座、進液接頭和螺釘，接頭底座與缸體頂部直接接觸，進液接頭安裝在接頭底座上，螺釘將上蓋與接頭底座固定在缸體上。
[0024]參見附圖1、2、3、4，所述測量室頂部裝有上蓋、接頭底座、安裝在接頭底座上的至少一個進液接頭、至少兩顆固定測量室上蓋的螺釘一。
[0025]參見附圖1、3，所述光發射單元包括前端襯套一、玻璃片一、后端襯套一、密封圈一、襯套固定座一、光源固定座、光源、后罩蓋一；所述密封圈一裝于玻璃片一與前端襯套一之間，防止液體從前端襯套一與玻璃片一的間隙中滲出。
[0026]參見附圖1、3，所述光檢測單元包括前端襯套二、玻璃片二、后端襯套二、密封圈二、襯套固定座二、中間套圈、中間罩蓋、螺釘二、光檢測器固定座、光檢測器、后罩蓋二；所述密封圈二裝于玻璃片二與前端襯套二之間，防止液體從前端襯套二與玻璃片二的間隙中滲出。
[0027]參見附圖2、3、4，所述光發射單元和光檢測單元分別置于與測量室缸體中心線對稱的左右兩側。
[0028]本發明在使用的時候，通過加熱電阻將測量室缸體內加熱至特定的溫度并一直保持恒溫，將定量的待測水樣通過進液接頭引入測量室缸體內，再通過進液接頭引入定量的緩沖溶液調節溶液的酸堿度以及定量的可與水樣中氨氮發生顯色反應的試劑，液體直接與缸體內部接觸并被加熱，反應生成特定顏色的化合物，在特定波長處測定溶液吸光度，就可根據朗伯比爾定律計算樣品中氨氮的含量。除測試基準值和測量值特定時刻外，全過程通過攪拌電機帶動電機頭上的磁石轉動，從而帶動測量室缸體內的磁力攪拌子轉動，使得測量室缸體內的溶液被攪拌加熱均勻，并加速顯色反應過程。當測試結束后，待測液體會從缸體底部的排液接頭排出。如果因為軟硬件出現問題或人為誤操作而導致液體加入過量或無法正常排出缸體時，液體會從缸體上部的溢流接頭排出，而不會從缸體的上蓋處溢出，避免液體腐蝕相關部件。
[0029]本發明在需要提高或降低測量靈敏度以適應不同應用領域的時候，就需要相應的增加或減少測量室的光程，這時只需要加工不同長度的前端襯套一、后端襯套一和前端襯套二、后端襯套一，并更換其中的一組或全部更換即可實現改變光程的目的。光程的改變并不是無限制的，其受制于缸體的內徑以及襯套固定座一、襯套固定座一的尺寸。
【主權項】
1.一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室，包括:所述測量室上蓋、缸體、光發射單元、光檢測單元、攪拌裝置和底座；其特征在于: 所述缸體的左右側分別安裝有光發射單元和光檢測單元，二者水平對齊；測量室缸體上裝有加熱電阻、溫度傳感器、光發射單元、光檢測單元、排液接頭、溢流接頭，測量室缸體下部裝有攪拌裝置和底座；測量室頂部安裝有上蓋、接頭底座、進液接頭和螺釘，接頭底座與缸體頂部直接接觸，進液接頭安裝在接頭底座上，螺釘將上蓋與接頭底座固定在缸體上; 所述光發射單元包括前端襯套一、玻璃片一、后端襯套一、密封圈一、襯套固定座一、光源固定座、光源、后罩蓋一，其安裝在所述測量室缸體表面且其前端襯套一的一端嵌入所述測量室缸體； 所述光檢測單元包括前端襯套二、玻璃片二、后端襯套二、密封圈二、襯套固定座二、中間套圈、中間罩蓋、螺釘二、光檢測器固定座、光檢測器、后罩蓋二，其安裝在缸體表面且其前端襯套二的一端嵌入所述測量室缸體； 所述攪拌裝置包括磁力攪拌子、攪拌電機和裝在攪拌電機頭上的磁石，磁力攪拌子置于所述測量室缸體內，缸體的底部固定有可放置攪拌電機的底座，所述攪拌電機位于所述測量室缸體與所述底座之間。
2.根據權利要求1所述的一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室，其特征在于:所述測量室缸體的材料為金屬，例如不銹鋼等耐腐蝕材料，液體與所述測量室缸體直接接觸，溫度傳感器和所述加熱電阻裝于所述缸體內部。
3.根據權利要求1所述的一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室，其特征在于:所述光發射單元和光檢測單元分別置于與測量室缸體中心線對稱的左右兩側；所述光發射單元和光檢測單元中的玻璃片一和玻璃片二之間的距離就是光通過液體的路徑，即光程，通過更換不同長度的襯套，可改變光程。
4.根據權利要求1所述的一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室，其特征在于:所述加熱電阻為圓柱型，其外圍為導熱金屬；所述溫度傳感器為電流式溫度傳感器、電壓式溫度傳感器或電阻式溫度傳感器。
【專利摘要】一種可變光程的氨氮在線監測儀金屬恒溫測量室，屬于水質在線自動測量技術領域。由所述測量室上蓋、缸體、光發射單元、光檢測單元、攪拌裝置和底座構成。上蓋具有試劑進入口；金屬缸體內部裝有加熱電阻和溫度傳感器；本設計上部有液體溢流口，底部有排液口；缸體的左右側分別裝有光發射單元和光檢測單元，二者水平對齊；光程由光發射單元和光檢測單元的襯套決定，通過更換不同長度的襯套可改變光程；缸體內具有磁力攪拌子；缸體的底部固定有可放置攪拌電機的底座。測量室通過加熱電阻將測量室缸體內加熱至特定的溫度并保持。本設計結構簡單，光程可變，金屬缸體導熱快，溫度控制精度高、化學反應均勻、快速，測量周期短，測量精度高，穩定性好。
【IPC分類】G01N21-01, G01N21-78, G01N21-31
【公開號】CN104764694
【申請號】CN201510171894
【發明人】褚海林, 蘭恒科, 程明輝
【申請人】四川久環環境技術有限責任公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月3日