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化合物的污染不同。不少有機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、鈷等進入大氣、水、土壤引起嚴重的環(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、鉛等重金屬進行重點防控。按照《規(guī)劃》要求，到2015年，“重點區(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% 非重點區(qū)域”的重點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)，它將全自動進樣和自動檢測完美結(jié)合，并將快速檢測技術(shù)與計算機數(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)測與遠程監(jiān)管的有機結(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、主機和輔機，主機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。所述控制電路板和工業(yè)級計算機處理模塊連接；所述重金屬檢測儀通過工業(yè)級計算機處理模塊和調(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，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，電機的一端連接電機絲桿，電機絲桿的前端連接注射頭，電機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)，將全自動進樣和自動檢測完美結(jié)合，并將快速檢測技術(shù)與計算機數(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)測與遠程監(jiān)管的有機結(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、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)客戶需求進行擴展。本實用新型的特點有1、分析速度快，鋅、鎘、鉛、銅聯(lián)測只需10-20分鐘。2、采用標準比較法進行測定，無需繪制標準曲線，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、主機和輔機，主機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14。所述控制電路板和工業(yè)級計算機處理模塊連接；所述重金屬檢測儀通過工業(yè)級計算機處理模塊和調(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，電機的一端連接電機絲桿36，電機絲桿的前端連接注射頭37，電機的另一端和升降體主軸連接。本實用新型的工作過程為(依次進行):電極鍍膜修正過程吸取汞標樣到電解槽，規(guī)定的時間內(nèi)進行鍍膜修正。電極標樣校準過程吸取標準樣品到電解槽，進行標準曲線測定及設(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，液體通過管路進入玻璃計量裝置，計量裝置準確測定所測液體，液體進入電解槽，固定時間周期內(nèi)繪制曲線，通過內(nèi)置標準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確計量進入電解槽的液體。電解槽作用參比電極和工作電極同時對進入的液體進行檢測。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樣，具有多重報警功能濃度超標報警、故障報警、缺試劑報警，平均無故障連續(xù)運行時間S 1440 h。采用中文WINDOWS作為運行平臺。具有高精度紅外液位檢測器?？纱鎯Α⒉樵冎辽?0年的歷史數(shù)據(jù)。10. 4英寸TFT液晶屏顯示(800*600)。多種遠程傳輸方式可選。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、主機和輔機，主機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； 所述控制電路板和工業(yè)級計算機處理模塊連接；所述重金屬檢測儀通過工業(yè)級計算機處理模塊和調(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，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，電機的一端連接電機絲桿，電機絲桿的前端連接注射頭，電機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樣和自動檢測完美結(jié)合，并將快速檢測技術(shù)與計算機數(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)測與遠程監(jiān)管的有機結(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:北京賽必達科技有限公司