[發(fā)明專(zhuān)利]一種擴(kuò)大在線水質(zhì)檢測(cè)量程的水樣稀釋系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710735781.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107560923B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建坤;王健;許金明;張?zhí)鹛?/a>;蔣紅超;曹堃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市華宇膜技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/38
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/38
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種擴(kuò)大在線水質(zhì)檢測(cè)量程的水樣稀釋系統(tǒng)，其特征在于，包括溢流瓶、采樣泵、稀釋水泵、三通、混合單元、混合泵和控制單元；

所述溢流瓶貯存待檢測(cè)水樣，所述采樣泵的進(jìn)口連接所述溢流瓶的出口，所述采樣泵的出口與所述稀釋水泵的出口分別與所述三通的兩個(gè)進(jìn)口連接，所述三通的出口連接所述混合單元的進(jìn)口，所述混合單元的出口連接所述混合泵的進(jìn)口，所述混合泵的出口和所述溢流瓶的溢流口均連接喇叭口排水管，所述混合泵用于混合和排放稀釋水樣；所述混合單元中的稀釋水樣由在線水質(zhì)儀表進(jìn)行在線檢測(cè)；所述混合泵通過(guò)鼓泡方式對(duì)所述混合單元中的稀釋水樣進(jìn)行混合；

所述控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)線纜與所述采樣泵、所述稀釋水泵、所述混合泵連接；所述控制單元分別控制所述采樣泵、所述稀釋水泵的開(kāi)啟、關(guān)閉和運(yùn)行時(shí)間；所述控制單元控制所述混合泵正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的開(kāi)啟、關(guān)閉，并控制所述混合泵正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的運(yùn)行時(shí)間；

所述控制單元與所述在線水質(zhì)儀表連接，所述控制單元向所述在線水質(zhì)儀表發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，使所述在線水質(zhì)儀表測(cè)定所述混合單元的水樣濃度；所述控制單元采集所述在線水質(zhì)儀表所測(cè)定的水樣濃度，與所述控制單元所設(shè)定的在線水質(zhì)儀表檢出限范圍相比較作出判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果控制所述采樣泵、所述稀釋水泵的運(yùn)行時(shí)間；

通過(guò)控制單元控制采樣泵和稀釋水泵運(yùn)行時(shí)間實(shí)現(xiàn)按比例稀釋水樣，然后通過(guò)混合泵在混合單元中稀釋水樣，測(cè)定結(jié)束后混合泵排放稀釋水樣，當(dāng)按一定倍數(shù)稀釋后所測(cè)結(jié)果依然超出檢出限，則系統(tǒng)自動(dòng)擴(kuò)大稀釋倍數(shù)；

基于上述擴(kuò)大在線水質(zhì)檢測(cè)量程的水樣稀釋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的水樣稀釋方法，具體包括如下步驟：

(1)所述控制單元控制所述采樣泵運(yùn)行a秒，使水樣通過(guò)所述三通進(jìn)入所述混合單元；

(2)所述控制單元向所述在線水質(zhì)儀表發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，使所述在線水質(zhì)儀表測(cè)定所述混合單元中的水樣濃度；

(3)所述控制單元控制所述混合泵開(kāi)啟排液功能，所述混合泵排出所述混合單元中的水樣；

(4)所述控制單元采集所述在線水質(zhì)儀表所測(cè)定的水樣濃度，并判斷水樣濃度是否在所述控制單元設(shè)定的在線水質(zhì)儀表檢出限[0，F(xiàn)]內(nèi)；若水樣濃度在在線水質(zhì)儀表檢出限[0，F(xiàn)]內(nèi)，則執(zhí)行步驟(1)；若水樣濃度超出在線水質(zhì)儀表檢出限[0，F(xiàn)]，即執(zhí)行步驟(5)；

(5)所述控制單元控制所述采樣泵運(yùn)行a_m秒，使水樣通過(guò)所述三通進(jìn)入所述混合單元；

(6)所述控制單元控制所述稀釋水泵運(yùn)行b_m秒，使稀釋水通過(guò)所述三通進(jìn)入所述混合單元；

a、a_m、b_m滿足如下關(guān)系式：

a_m×Q₁+b_m×Q₂＝a×Q₁；

其中，a為步驟(1)的所述采樣泵的運(yùn)行時(shí)間，a_m為步驟(5)的所述采樣泵的運(yùn)行時(shí)間，Q₁為所述采樣泵的流量，b_m為步驟(6)的所述稀釋水泵的運(yùn)行時(shí)間，Q₂為所述稀釋水泵的流量；n_m為稀釋倍數(shù)，取n₀＝1；m的起始值為1，當(dāng)m＝1時(shí)，n₁＝5；當(dāng)m≥2時(shí)，n_m＝2n_m-1；

(7)所述控制單元控制所述混合泵開(kāi)啟混合功能c秒，通過(guò)鼓泡方式對(duì)所述混合單元中的水樣和稀釋水進(jìn)行混合；

(8)所述控制單元控制所述混合泵等待d秒，同時(shí)所述控制單元向所述在線水質(zhì)儀表發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，使所述在線水質(zhì)儀表測(cè)定所述混合單元中的稀釋水樣濃度；

(9)所述在線水質(zhì)儀表測(cè)定結(jié)束后，所述控制單元控制所述混合泵開(kāi)啟排液功能，所述混合泵排出所述混合單元中的稀釋水樣；

(10)所述控制單元采集所述在線水質(zhì)儀表所測(cè)定的稀釋水樣濃度，并與所述控制單元所設(shè)定的在線水質(zhì)儀表檢出限范圍相比較，根據(jù)比較結(jié)果分為以下三種情況：

A.若所述控制單元判斷稀釋水樣濃度超出在線水質(zhì)儀表檢出限[0，F(xiàn)]，系統(tǒng)自動(dòng)繼續(xù)稀釋水樣，令m＝m+1，執(zhí)行步驟(5)；

B.若所述控制單元判斷稀釋水樣濃度在[F*(n_m-1/n_m)，F(xiàn)]范圍內(nèi)，令m＝m，執(zhí)行步驟(5)；

C.若所述控制單元判斷稀釋水樣濃度在[0，F(xiàn)*(n_m-1/n_m))范圍內(nèi)，當(dāng)m≥2時(shí)，令m＝m-1，執(zhí)行步驟(5)；當(dāng)m＝1時(shí)，執(zhí)行步驟(1)。