專利名稱：在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
重金屬污染是指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。重金屬污染主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬制品等人為因素所致，因人類活動導(dǎo)致環(huán)境中的重金屬含量增加，超出正常范圍，并導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量惡化。重金屬污染與其它有機(jī)化合物的污染不同。不少有機(jī)化合物可以通過自然界本身物理的、化學(xué)的或生物的凈化，使有害性降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解。目前我國由于在重金屬的開采、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進(jìn)入大氣、水、土壤引起嚴(yán)重的環(huán)境污染。如隨廢水排出的重金屬，即使?jié)舛刃?，也可在藻類和底泥中積累，被魚和貝類體表吸附，產(chǎn)生食物鏈濃縮，從而造成公害。水體中金屬有利或有害不僅取決于金屬的種類、理化性質(zhì)，而且還取決于金屬的濃度及存在的價態(tài)和形態(tài)，即使有益的金屬元素濃度超過某一數(shù)值也會有劇烈的毒性，使動植物中毒，甚至死亡。近年來，隨著“砷毒”、“血鉛”、“鎘米”等事件頻發(fā)，讓重金屬污染成為最受關(guān)注的公共事件之一 ；2011年出臺的《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》顯示，中國將對汞、鉻、鎘、鉛等重金屬進(jìn)行重點(diǎn)防控。按照《規(guī)劃》要求，到2015年，“重點(diǎn)區(qū)域”鉛、汞、鉻、鎘和類金屬砷等重金屬污染物的排放，要比2007年削減15% 非重點(diǎn)區(qū)域”的重點(diǎn)重金屬污染物排放量不超過2007年水平。長久以來，我國重金屬污染水質(zhì)分析的方法主要以直接吸入火焰原子吸收法，萃取火焰原子吸收法，石墨爐原子吸收法為主，針對此類測試方法的預(yù)處理繁瑣，維護(hù)量大，成本較高，不易現(xiàn)場檢測，操作過程中需要使用有毒有害化學(xué)品。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，它將全自動進(jìn)樣和自動檢測完美結(jié)合，并將快速檢測技術(shù)與計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)結(jié)合在一起，實時顯示檢測結(jié)果，遠(yuǎn)程通訊檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水質(zhì)重金屬在線監(jiān)測與遠(yuǎn)程監(jiān)管的有機(jī)結(jié)合。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型提供了一種在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由上位管理層、調(diào)度監(jiān)控層和現(xiàn)場采集和檢測層構(gòu)成，現(xiàn)場采集和檢測層和調(diào)度監(jiān)控層之間通過有線或無線通訊連接，調(diào)度監(jiān)控層和上位管理層之間通過有線或無線通訊連接。所述調(diào)度監(jiān)控層包括服務(wù)器、主機(jī)和輔機(jī)，主機(jī)連接有顯示器和輸出設(shè)備。 所述上位管理層由多個工作站構(gòu)成。所述現(xiàn)場采集和檢測層包括一個重金屬檢測儀，所述重金屬檢測儀包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有工業(yè)級計算機(jī)處理模塊和安裝板，安裝板的一面安裝有一個控制電路板和柱塞泵，控制電路板的上方安裝有一個電磁閥，柱塞泵通過柱塞泵固定板安裝，柱塞泵固定板和安裝板之間設(shè)置有一個緩沖裝置，柱塞泵的下方安裝有一個六聯(lián)體，六聯(lián)體的下方安裝有電磁閥；安裝板的另一面底部設(shè)置有一排試劑瓶安裝座，試劑瓶安裝座的上方安裝有一個定量取液裝置和一個電解槽，電解槽上方安裝有攪拌電機(jī)。所述控制電路板和工業(yè)級計算機(jī)處理模塊連接；所述重金屬檢測儀通過工業(yè)級計算機(jī)處理模塊和調(diào)度監(jiān)控層之間實現(xiàn)有線或無線通訊連接。所述重金屬檢測儀外殼上設(shè)置有顯示屏和按鈕，外殼的一側(cè)設(shè)置有通訊接口，外殼前端下部設(shè)置有一個活動前蓋。所述定量取液裝置包括一個注射支架，所述注射支架兩端分別設(shè)置有一個固定板，兩個固定板之間的中間位置安裝有試管，試管的兩側(cè)分別安裝有一個絲桿，一個絲桿上安裝有三個光電管座，每個光電管座的兩端分別設(shè)置有一個光電管緊固螺絲；另一個絲桿上安裝有三個注射座端頭，一個注射座端頭相對應(yīng)地和一個光電管座連接。所述電解槽包括殼體，殼體內(nèi)為電解池，電解池連接兩個電極套、一個參比電極套和一個泄流接頭，殼體上設(shè)置有一個緊固塊。所述柱塞泵包括包括升降體和電機(jī)，升降體的兩端分別設(shè)置有一個光耦開關(guān)，升降體內(nèi)設(shè)置有一個升降體主軸，電機(jī)的一端連接電機(jī)絲桿，電機(jī)絲桿的前端連接注射頭，電機(jī)的另一端和升降體主軸連接。工作原理儀器通過預(yù)電解將被測物質(zhì)電沉積在電極上，同時設(shè)定恒壓源，通過施加反向掃描電壓使富集在電極上的物質(zhì)重新“溶出”，使之被測物質(zhì)重新成為離子反溶回溶液中，根據(jù)溶出過程的極化曲線進(jìn)行分析，通過對峰值的換算，得出被測物質(zhì)的含量。本實用新型提供的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，將全自動進(jìn)樣和自動檢測完美結(jié)合，并將快速檢測技術(shù)與計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)結(jié)合在一起，實時顯示檢測結(jié)果，遠(yuǎn)程通訊檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水質(zhì)重金屬在線監(jiān)測與遠(yuǎn)程監(jiān)管的有機(jī)結(jié)合。本實用新型可廣泛適用于水源地重金屬污染預(yù)警、自來水監(jiān)測領(lǐng)域的重金屬預(yù)警、排污企業(yè)排污口預(yù)警。用戶包括自來水集團(tuán)、環(huán)保部門監(jiān)管領(lǐng)域、企業(yè)排污監(jiān)控領(lǐng)域、水質(zhì)監(jiān)測站、大型
水產(chǎn)養(yǎng)殖基地等。檢測項目包括鋅、鎘、鉛、銅等，可根據(jù)客戶需求進(jìn)行擴(kuò)展。本實用新型的特點(diǎn)有1、分析速度快，鋅、鎘、鉛、銅聯(lián)測只需10-20分鐘。2、采用標(biāo)準(zhǔn)比較法進(jìn)行測定，無需繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，最大限度避免了水樣其他離子的干擾，適合于任何復(fù)雜水樣。3、試劑消耗量小，而且試劑均為環(huán)保試劑，無毒無害，不會對環(huán)境造成二次污染，試劑穩(wěn)定期長。

圖1為本實用新型原理框圖。[0028]圖2-1為本實用新型所述重金屬檢測儀外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-2和圖2-3為本實用新型所述重金屬檢測儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型所述定量取液裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型所述電解槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型所述柱塞泵結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供了一種在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由上位管理層、調(diào)度監(jiān)控層和現(xiàn)場采集和檢測層構(gòu)成，現(xiàn)場采集和檢測層和調(diào)度監(jiān)控層之間通過有線或無線通訊連接，調(diào)度監(jiān)控層和上位管理層之間通過有線或無線通訊連接。所述調(diào)度監(jiān)控層包括服務(wù)器、主機(jī)和輔機(jī)，主機(jī)連接有顯示器和輸出設(shè)備。所述上位管理層由多個工作站構(gòu)成。如圖2-1、圖2-2和圖2-3所示，所述現(xiàn)場采集和檢測層包括一個重金屬檢測儀100，所述重金屬檢測儀包括外殼1，所述外殼內(nèi)設(shè)置有工業(yè)級計算機(jī)處理模塊和安裝板2，安裝板的一面安裝有一個控制電路板3和柱塞泵4,控制電路板的上方安裝有一個電磁閥5，柱塞泵通過柱塞泵固定板6安裝，柱塞泵固定板和安裝板之間設(shè)置有一個緩沖裝置7，柱塞泵的下方安裝有一個六聯(lián)體8，六聯(lián)體的下方安裝有電磁閥9 ;安裝板的另一面底部設(shè)置有一排試劑瓶安裝座10，試劑瓶安裝座上活動安裝有試劑瓶11，試劑瓶安裝座的上方安裝有一個定量取液裝置12和一個電解槽13，電解槽上方安裝有攪拌電機(jī)14。所述控制電路板和工業(yè)級計算機(jī)處理模塊連接；所述重金屬檢測儀通過工業(yè)級計算機(jī)處理模塊和調(diào)度監(jiān)控層之間實現(xiàn)有線或無線通訊連接。所述重金屬檢測儀外殼上設(shè)置有顯示屏15和按鈕16，外殼的一側(cè)設(shè)置有通訊接口 17，外殼前端下部設(shè)置有一個活動前蓋18。如圖3所示，所述定量取液裝置包括一個注射支架19，所述注射支架兩端分別設(shè)置有一個固定板20，兩個固定板之間的中間位置安裝有試管21，試管的兩側(cè)分別安裝有一個絲桿22, —個絲桿上安裝有三個光電管座23,每個光電管座的兩端分別設(shè)置有一個光電管緊固螺絲24 ;另一個絲桿上安裝有三個注射座端頭25，一個注射座端頭相對應(yīng)地和一個光電管座連接。如圖4所示，所述電解槽包括殼體26，殼體內(nèi)為電解池，電解池連接兩個電極套27、28、一個參比電極套29和一個泄流接頭30，殼體上設(shè)置有一個緊固塊31。如圖5所示，所述柱塞泵包括包括升降體32和電機(jī)33，升降體的兩端分別設(shè)置有一個光耦開關(guān)34，升降體內(nèi)設(shè)置有一個升降體主軸35，電機(jī)的一端連接電機(jī)絲桿36，電機(jī)絲桿的前端連接注射頭37，電機(jī)的另一端和升降體主軸連接。本實用新型的工作過程為(依次進(jìn)行):電極鍍膜修正過程吸取汞標(biāo)樣到電解槽，規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)行鍍膜修正。電極標(biāo)樣校準(zhǔn)過程吸取標(biāo)準(zhǔn)樣品到電解槽，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線測定及設(shè)置。計量被測液體過程通過紅外裝置定位液面高度，確保進(jìn)入電解槽的為恒定的液體體積。檢測物質(zhì)含量過程儀器通過柱塞泵吸取被測液體，液體通過管路進(jìn)入玻璃計量裝置，計量裝置準(zhǔn)確測定所測液體，液體進(jìn)入電解槽，固定時間周期內(nèi)繪制曲線，通過內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)曲線換算成具體物質(zhì)含量。清洗過程清洗所有管路及電解槽。六聯(lián)體的作用通電磁閥選擇電解液、標(biāo)樣、被測液體及控制對應(yīng)的排放管路。定量取液裝置作用準(zhǔn)確計量進(jìn)入電解槽的液體。電解槽作用參比電極和工作電極同時對進(jìn)入的液體進(jìn)行檢測。柱塞泵的作用為自動吸取液體提供動力。本實用新型全自動進(jìn)樣，具有多重報警功能濃度超標(biāo)報警、故障報警、缺試劑報警，平均無故障連續(xù)運(yùn)行時間S 1440 h。采用中文WINDOWS作為運(yùn)行平臺。具有高精度紅外液位檢測器?？纱鎯?、查詢至少20年的歷史數(shù)據(jù)。10. 4英寸TFT液晶屏顯示(800*600)。多種遠(yuǎn)程傳輸方式可選。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)由上位管理層、調(diào)度監(jiān)控層和現(xiàn)場采集和檢測層構(gòu)成，現(xiàn)場采集和檢測層和調(diào)度監(jiān)控層之間通過有線或無線通訊連接，調(diào)度監(jiān)控層和上位管理層之間通過有線或無線通訊連接。
2.如權(quán)利要求1所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)度監(jiān)控層包括服務(wù)器、主機(jī)和輔機(jī)，主機(jī)連接有顯示器和輸出設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述上位管理層由多個工作站構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1-3之任一所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場采集和檢測層包括一個重金屬檢測儀，所述重金屬檢測儀包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有工業(yè)級計算機(jī)處理模塊和安裝板，安裝板的一面安裝有一個控制電路板和柱塞泵，控制電路板的上方安裝有一個電磁閥，柱塞泵通過柱塞泵固定板安裝，柱塞泵固定板和安裝板之間設(shè)置有一個緩沖裝置，柱塞泵的下方安裝有一個六聯(lián)體，六聯(lián)體的下方安裝有電磁閥；安裝板的另一面底部設(shè)置有一排試劑瓶安裝座，試劑瓶安裝座的上方安裝有一個定量取液裝置和一個電解槽，電解槽上方安裝有攪拌電機(jī)； 所述控制電路板和工業(yè)級計算機(jī)處理模塊連接；所述重金屬檢測儀通過工業(yè)級計算機(jī)處理模塊和調(diào)度監(jiān)控層之間實現(xiàn)有線或無線通訊連接。
5.如權(quán)利要求4所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述重金屬檢測儀外殼上設(shè)置有顯示屏和按鈕，外殼的一側(cè)設(shè)置有通訊接口，外殼前端下部設(shè)置有一個活動前
6.如權(quán)利要求5所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述定量取液裝置包括一個注射支架，所述注射支架兩端分別設(shè)置有一個固定板，兩個固定板之間的中間位置安裝有試管，試管的兩側(cè)分別安裝有一個絲桿，一個絲桿上安裝有三個光電管座，每個光電管座的兩端分別設(shè)置有一個光電管緊固螺絲；另一個絲桿上安裝有三個注射座端頭，一個注射座端頭相對應(yīng)地和一個光電管座連接。
7.如權(quán)利要求6所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述電解槽包括殼體，殼體內(nèi)為電解池，電解池連接兩個電極套、一個參比電極套和一個泄流接頭，殼體上設(shè)置有一個緊固塊。
8.如權(quán)利要求7所述的在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，其特征在于所述柱塞泵包括包括升降體和電機(jī)，升降體的兩端分別設(shè)置有一個光耦開關(guān)，升降體內(nèi)設(shè)置有一個升降體主軸，電機(jī)的一端連接電機(jī)絲桿，電機(jī)絲桿的前端連接注射頭，電機(jī)的另一端和升降體主軸連接。
專利摘要本實用新型公開了一種在線重金屬預(yù)警檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由上位管理層、調(diào)度監(jiān)控層和現(xiàn)場采集和檢測層構(gòu)成，現(xiàn)場采集和檢測層和調(diào)度監(jiān)控層之間通過有線或無線通訊連接，調(diào)度監(jiān)控層和上位管理層之間通過有線或無線通訊連接。本實用新型將全自動進(jìn)樣和自動檢測完美結(jié)合，并將快速檢測技術(shù)與計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)結(jié)合在一起，實時顯示檢測結(jié)果，遠(yuǎn)程通訊檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水質(zhì)重金屬在線監(jiān)測與遠(yuǎn)程監(jiān)管的有機(jī)結(jié)合。
文檔編號G01N27/416GK202837232SQ20122052544
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者劉興舉, 杜道彬 申請人:北京賽必達(dá)科技有限公司