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专利名称：嵌入式水体检测自动装填混合清洗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水体检测自动装填混合清洗装置领域，尤其是一种能够长期正常 运行、无需人工维护以及全部自动水质监测的嵌入式水体检测自动装填混合清洗装置。该 装置在嵌入式系统的控制下完成对采样水体和试剂的自动装填和混合，为分光光度法和荧 光法测试提供条件，同时本装置又具有自我清洗功能。
背景技术：
目前尚无全自动广谱水质监测仪，手动和半自动水质监测使用不方便，无法到达 长期无人看守自动监测的目的。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够长期正常运行、无需人工维护以及全部自动水 质监测的嵌入式水体检测自动装填混合清洗装置。本实用新型的技术方案是嵌入式水体检测自动装填混合清洗装置，其特征是由 清洗液罐(H)、试剂罐(G)、自控两位四通阀(A)、自控两位三通下游排放阀(B)、带有自储舱 的两位四通阀(C)、微型蠕动泵、挂带可控加热器的微型蠕动泵组成，其中，自控两位四通阀 (A)的两个输入端口分别通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与清洗液罐(H)和试剂罐(G) 连接，自控两位四通阀(A)的第三个输入端与被测水体输入端(I)连接，自控两位四通阀 (A)的输出端口通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与带有自储舱的两位四通阀(C)连接； 带有自储舱的两位四通阀(C)通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与自控两位三通下游排 放阀(B)连接；自控两位三通下游排放阀(B)与微型蠕动泵连接。本实用新型的效果是本发明解决了用于微小精密型嵌入式自动水体检测仪的被 测水体和试剂的自动装填，该装置可以实现对采样水体和试剂的自动装填和混合，为分光 光度法和荧光法测试等提供条件，同时本装置又具有自我清洗功能，针对被检测水体中的 污染物，对本装置的通道、舱体实施清洗。具有长期正常运行、无需人工维护以及全部自动 水质监测的特点。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型工作流程图。
具体实施方式
本实用新型为一种用于微小精密型嵌入式自动水体检测仪的被测水体和试剂装 置。该装置在嵌入式系统的控制下完成对采样水体和试剂的自动装填和混合，为分光光度 法和荧光法测试提供条件。同时本装置又具有自我清洗功能，针对被检测水体中的油质污染物，该装置由清洁舱抽取清洗液，清洗液经由串联可控泵、阀组成的自动加热单元形成压 力清洗流，对本复合装置的通道、舱体实施清洗，保证系统正常运行，为其长期使用、无人维 护提供了条件。本嵌入式控制装置有九部分组成，如图1所示1、A为自控两位四通阀，用以选择抽取三个不同液体罐即被测水体、试剂、清洗液 罐中的一个，作为输入自动水体检测装置的源头，其输出为A6.该两位四通阀的一种实现 方式是采用微型玻璃器皿实现四通，可以选用Adams andChittenden Scientific Glass公 司的器件，型号为942332。其两位功能可以由本系统中连接的微型蠕动泵实现。可以采用 常见的微型蠕动泵，如ProcessSmart (www. iprocessmart. com)的SPlOO微型蠕动泵.2、B为自控两位三通下游排放阀，用以选择下游排放的终端目的点；该两位三通 阀的一种实现方式是采用微型玻璃器皿实现三通，可以同样选用Adamsand Chittenden Scientific Glass公司的器件，型号为941799。其两位功能可以由本系统中连接的微型蠕 动泵实现。微型蠕动泵可以采用与A同样型号。3、C为带有自储舱的两位四通阀，该泵与集成在一起的自储舱实现被测水体与试 剂的自动混合；该带有自储舱的两位四通阀的一种实现方式是采用微型玻璃器皿实现四 通，可以与A同样型号。其两位功能可以由本系统中连接的微型蠕动泵实现。微型蠕动泵 可以采用与A同样型号。4、D1、D2为微型蠕动泵，可以采用与A中使用的微型蠕动泵的同样型号。5、Fl为位于自控两位四通阀A和带有自储舱的两位四通阀C间的挂带可控加热 器的微型蠕动泵，F2为位于试剂罐G和自控两位四通阀A间的挂带可控加热器的微型蠕动 泵，F3为位于清洗液灌H和自控两位四通阀A间的挂带可控加热器的微型蠕动泵，F4为位 于带有自储舱的两位四通阀C和自控两位三通下游排放阀B间的挂带可控加热器的微型蠕 动泵。这些微型蠕动泵可以采用与A中使用的微型蠕动泵的同样型号。6、G为试剂罐；7、H为清洗液罐。在该图中I为被测水体输入端；J为清洗液体排放端；8、K为被测水体排放端。本嵌入式自动水体检测装填混合清洗装置在嵌入式系统中使用时可以灵活组合。 其中A，B, C，D，F，G均为现有技术产品。本嵌入式自动水体检测装置的工作分为两大部分，如图2所示。其一为自动水体 与试剂的装填、混合及测试后的排放工作，其二为热清洗工作。第一部分。自动水体与试剂的装填、混合及测试后排放工作原理描述如下步骤1 装载被测水体。当系统测试运行时自控两位四通阀A的控制端SA[1:0]在嵌入式系统控制下被 设置为00，在此设置下，自控两位四通阀A选择A5通道，抽取被测水体。在SA[1:0] = 00的同时，嵌入式系统挂带可控加热器的微型蠕动泵Fl控制端 SF[1:0]产生01指令，令加热器不加热，令其泵开启，将被测水体注入带有自储舱的两位四 通阀C的自储舱内。步骤2:装载试剂。当被测水体达到自储舱内后，传感器将已达设定标准量度的自储舱水位信息发送到嵌入式系统。据此，嵌入式系统向自控两位四通阀A的控制端SA[1:0]发出01指令。在 此指令下，自控两位四通阀A关闭A5通道，选择开通A4通道，选择抽取试剂。在此同时由嵌入式系统控制的SF[1:0] = 01指令不变，其泵持续开启，使得试剂 达到带有自储舱的两位四通阀C的自储舱内。当装载完毕，传感器将已达设定标准量度的 自储舱的更新高水位信息发送到嵌入式系统，等待混合。此时嵌入式系统设定SA[1:0]= 11 ；SF[1:0] = 11，分别将自控两位四通阀A和挂带可控加热器的微型蠕动泵Fl关闭。步骤3 被测水体与试剂的混合。嵌入式系统向微型蠕动泵Dl的控制端SE[1:0]发出01指令。在此指令下，该泵 经与带有自储舱的两位四通阀C的自储舱连接通道抽取舱内水体和试剂，并由连接通道将 其回注到该舱内。由此运行K秒钟，达到被测水体与试剂的无机械摆动的均勻混合。当混 合操作时间结束，嵌入式系统向微型蠕动泵Dl的控制端SE[1:0]发出11指令，将其关闭。 此时液体即可在进行分光光度法和荧光法测试。步骤4 对混合后液体的清除。测试结束后，嵌入式系统向自控两位三通下游排放阀B发出指令，SB[1:0] = 01， 在此指令下，自控两位三通下游排放阀B由B6端将液体排入到微型蠕动泵D2，同时嵌入式 系统向微型蠕动泵D2控制端SD[1:0] = 10开启此泵，由微型蠕动泵D2排放到排放液体收 集舱K，以便统一收回。在嵌入式系统向自控两位三通下游排放阀B发出指令SB[1:0] =01操作同时，嵌 入式系统同时向带有自储舱两位四通阀C发出指令SC[1:0] =10，将其对外空气阀门打开， 避免清除混合液体时造成真空。至此自动水体与试剂检测后的排放工作完成。第二部分，对装载被测水体的泵、阀、舱以及连接它们的通道进行热清洗工作。该 工作原理描述如下。步骤1 对装载被测水体的泵、阀、舱以及连接它们的通道进行热清洗工作。进行热清洗工作时，自控两位四通阀A的控制端SA[1:0]在嵌入式系统控制下被 设置为10。在此设置下，自控两位四通A阀选择A3通道，抽取清洗液。在SA[1:0] = 10的同时，嵌入式系统对挂带可控加热器的微型蠕动泵F2控制端 SF[1:0]产生10指令，令加热器加热，同时令其泵开启，将清洗液加热后注入带有自储舱的 两位四通阀C的自储舱内；步骤2 热清洗自储舱。嵌入式系统对微型蠕动泵Dl控制端发出指令，SE[1:0] = 01，令其从自储舱抽取 热清洗液，然后经过微型蠕动泵Dl回注清洗液到自储舱内，由此运行M秒钟，达到对自储舱 及其相关通道的清洗目的。步骤3 热清洗排放通道。自储舱及其相关通道的清洗结束后，嵌入式系统向自控两位三通下游排放阀B发 出指令，SB [1:0] =01。在此指令下，该下游排放阀由B6将液体排入到微型蠕动泵D2，同 时嵌入式系统向微型蠕动泵D2控制端SD[1:0] = 10开启此泵，由微型蠕动泵D2排放到排 放液体收集舱K，以便统一收回。在嵌入式系统向自控两位三通下游排放阀B发出指令SB[1:0] =01操作同时，嵌 入式系统向可控加热器的微型蠕动泵F4发出指令SF13-16[1:0] = 10，将其启动同时将加热功能启动，从而将舱内的清洗液输送到自控两位三通下游排放阀B，并经由两位三通下游 排放阀B5端进入下端J，完成排放工作。
权利要求嵌入式水体检测自动装填混合清洗装置，其特征是由清洗液罐(H)、试剂罐(G)、自控两位四通阀(A)、自控两位三通下游排放阀(B)、带有自储舱的两位四通阀(C)、微型蠕动泵、挂带可控加热器的微型蠕动泵组成，其中，自控两位四通阀(A)的两个输入端口分别通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与清洗液罐(H)和试剂罐(G)连接，自控两位四通阀(A)的第三个输入端与被测水体输入端(I)连接，自控两位四通阀(A)的输出端口通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与带有自储舱的两位四通阀(C)连接；带有自储舱的两位四通阀(C)通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与自控两位三通下游排放阀(B)连接；自控两位三通下游排放阀(B)与微型蠕动泵连接。
专利摘要一种全部自动水质监测的嵌入式水体检测自动装填混合清洗装置。技术方案是其特征是由清洗液罐(H)、试剂罐(G)、自控两位四通阀(A)、自控两位三通下游排放阀(B)、带有自储舱的两位四通阀(C)、微型蠕动泵、挂带可控加热器的微型蠕动泵组成，自控两位四通阀(A)的两个输入端口分别通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与清洗液罐(H)和试剂罐(G)连接，自控两位四通阀(A)的第三个输入端与被测水体输入端(I)连接，自控两位四通阀(A)的输出端口通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与带有自储舱的两位四通阀(C)连接；带有自储舱的两位四通阀(C)通过挂带可控加热器的微型蠕动泵与自控两位三通下游排放阀(B)连接。
文档编号G01N35/00GK201673162SQ20102021429
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者李华 申请人:李华