CN210015039U - 一种钝化剂内氟离子自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钝化剂内氟离子自动检测装置，具体涉及监测技术领域，包括钝化剂管，所述钝化剂管外部设置有测试管，所述测试管另一端设置有恒温箱，所述恒温箱内部设置有导流装置，所述导流装置底部设置有检测装置。本实用新型通过设有第一测试腔和第二测试腔，光电检测器会检测测试溶液的初始吸光值，并将测试数据传输给单片机，单片机经过分析处理后得到氟离子的浓度值，膜电势的电压信号会被电化学传感器采集，单片机经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机会取两次检测数值的平均值，从而提高检测结果，使得检测结果更精确，第一测试管、第二测试管和第三测试管可对测试溶液上、中、下三层的氟离子浓度进行分别检测。

Description

一种钝化剂内氟离子自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及监测技术领域，更具体地说，本实用涉及一种钝化剂内氟离子自动检测装置。

背景技术

氟化物广泛存在于自然界中，一些流经含氟矿层的地下水可达2-5mg/L或更高，氟是人体必须的微量元素之一，成人每天需摄入2-3mg氟。而人体摄入过多的氟，也会导致急性或慢性氟中毒,主要表现为牙斑釉和氟骨症。生活饮用水卫生标准(GB5750-1985)规定了生活饮用水的氟质量浓度应≤1mg/L。而计量是氟离子检测中的最核心部分，一个氟离子监测仪的参数70%以上取决于仪器的计量精度，比如最低检出限、测量精度、示值误差、重复性等，一个仪器的计量精度同时还决定了此仪器的应用范围。

传统的计量方式采用粗光电管检测液位的方式，此种方式测得的数据准确度低。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种钝化剂内氟离子自动检测装置，本实用新型通过设有第一测试腔和第二测试腔，光电检测器会检测测试溶液的初始吸光值，并将测试数据传输给单片机，单片机经过分析处理后得到氟离子的浓度值，膜电势的电压信号会被电化学传感器采集，单片机经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机会取两次检测数值的平均值，从而提高检测结果，使得检测结果更精确，减少检测误差。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钝化剂内氟离子自动检测装置，包括钝化剂管，所述钝化剂管外部设置有测试管，所述测试管另一端设置有恒温箱，所述恒温箱内部设置有导流装置，所述导流装置底部设置有检测装置；

测试管包括有第一测试管、第二测试管和第三测试管，所述第一测试管、第二测试管和第三测试管均与钝化剂管相连通，所述第一测试管、第二测试管和第三测试管竖直排列；

检测装置包括有第一测试腔、第二测试腔和单片机；

第一测试腔内部设置有光电检测器，所述光电检测器与单片机电性连接，所述第一测试腔底部设置有排流管，所述第一测试腔外部设置有支撑板，所述支撑板固定在恒温箱上；

第二测试腔内部设置有氟交换膜，所述氟交换膜一侧设置有电化学传感器，所述电化学传感器与单片机电性连接，所述第二测试腔顶部设置有开口，所述开口位于排流管正下方，所述第二测试腔底部设置有回收管。

在一个优选地实施方式中，所述导流装置包括有导流管和冲洗管，所述导流管固定在恒温箱内侧顶部，所述第一测试管、第二测试管和第三测试管均与导流管相连通，所述导流管外侧连通有冲洗管，所述导流管由聚四氟乙烯材料制成。

在一个优选地实施方式中，所述冲洗管远离导流管的一端与外界的冲洗泵相连接。

在一个优选地实施方式中，所述导流管与第一测试管、第二测试管和第三测试管连接处均设置有单向阀。

在一个优选地实施方式中，所述光电检测器、电化学传感器和单片机均与外部电源连接。

在一个优选地实施方式中，所述排流管、回收管、第一测试管、第二测试管和第三测试管均由聚四氟乙烯材料制成。

在一个优选地实施方式中，所述恒温箱外侧设置有箱门。

在一个优选地实施方式中，所述排流管、回收管、第一测试管、第二测试管和第三测试管内部均设置有电磁阀。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设有第一测试腔和第二测试腔，光电检测器会检测测试溶液的初始吸光值，并将测试数据传输给单片机，单片机经过分析处理后得到氟离子的浓度值，膜电势的电压信号会被电化学传感器采集，单片机经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机会取两次检测数值的平均值，从而提高检测结果，使得检测结果更精确，减少检测误差，第一测试管、第二测试管和第三测试管分别安装在钝化剂管上、中、下三个位置，从而可对测试溶液上、中、下三层的氟离子浓度进行分别检测，提高检测范围，减少检测误差；

2、本实用新型通过设有恒温箱，恒温箱会对测试溶液进行加温或降温，使测试溶液的温度始终维持在一个最优检测范围内，从而可提高检测精准度，冲洗管会喷出蒸馏水对导流管进行冲洗，导流管内的蒸馏水会在重力的作用下会自动流入到第一测试腔和第二测试腔内，从而对第一测试腔和第二测试腔进行冲洗，通过打开第二测试腔底部回收管内的电磁阀，从而可将污水回收，避免测试溶液相互混合，从而影响测试精度的问题。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型图1中A部放大结构示意图。

图3为本实用新型恒温箱结构立体图。

图4为本实用新型***结构示意图。

图5为本实用新型电路结构示意图。

附图标记为：1钝化剂管、2恒温箱、3第一测试管、4第二测试管、5第三测试管、6第一测试腔、7第二测试腔、8单片机、9光电检测器、10排流管、11氟交换膜、12电化学传感器、13开口、14回收管、15导流管、16冲洗管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种钝化剂内氟离子自动检测装置，包括钝化剂管1，所述钝化剂管1外部设置有测试管，所述测试管另一端设置有恒温箱2，所述恒温箱2内部设置有导流装置，所述导流装置底部设置有检测装置；

测试管包括有第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5，所述第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5均与钝化剂管1相连通，所述第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5竖直排列；

检测装置包括有第一测试腔6、第二测试腔7和单片机8；

第一测试腔6内部设置有光电检测器9，所述光电检测器9与单片机8电性连接，所述第一测试腔6底部设置有排流管10，所述第一测试腔6外部设置有支撑板，所述支撑板固定在恒温箱2上；

第二测试腔7内部设置有氟交换膜11，所述氟交换膜11一侧设置有电化学传感器12，所述电化学传感器12与单片机8电性连接，所述第二测试腔7顶部设置有开口13，所述开口13位于排流管10正下方，所述第二测试腔7底部设置有回收管14。

所述单片机8型号设置为AVR单片机，所述光电检测器9型号设置为KY-PRM-BW-UV光电检测器，所述电化学传感器12型号设置为XEN-TCG3880Pt电化学传感器。

如图1-5所示，实施方式具体为：通过打开第一测试管3内的电磁阀，测试溶液会从钝化剂管1流入到第一测试管3内，第一测试管3与导流管15相连通，测试溶液会流入到导流管15内，测试溶液在重力的作用下会顺着导流管15流入到第一测试腔6中，第一测试腔6内的光电检测器9会对测试溶液进行检测，光电检测器9会检测测试溶液的初始吸光值，并将测试数据传输给单片机8，单片机8经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机8会将数据进行储存，通过打开第一测试腔6底部的电磁阀，测试溶液会顺着排流管10流入到第二测试腔7，由于测试溶液内部的离子存在着浓度差异，使流入第二测试腔7的测试溶液会在氟交换膜11两侧表面发生离子交换，从而形成膜电势，膜电势的电压信号会被电化学传感器12采集，电化学传感器12会将数据传输给单片机8，单片机8经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机8会取两次检测数值的平均值，从而提高检测结果，使得检测结果更精确，减少检测误差，第二测试管4和第三测试管5测试溶液数据同理可得，且通过单片机8控制可实现氟浓度的自动检测，由于第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5分别安装在钝化剂管1上、中、下三个位置，从而可对测试溶液上、中、下三层的氟离子浓度进行分别检测，提高检测范围，减少检测误差。

所述导流装置包括有导流管15和冲洗管16，所述导流管15固定在恒温箱2内侧顶部，所述第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5均与导流管15相连通，所述导流管15外侧连通有冲洗管16，所述导流管15由聚四氟乙烯材料制成，所述冲洗管16远离导流管15的一端与外界的冲洗泵相连接，所述导流管15与第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5连接处均设置有单向阀，所述光电检测器9、电化学传感器12和单片机8均与外部电源连接，所述排流管10、回收管14、第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5均由聚四氟乙烯材料制成，所述恒温箱2外侧设置有箱门，所述第一测试腔6卡接在支撑板上，所述排流管10、回收管14、第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5内部均设置有电磁阀。

如图1所示，实施方式具体为：恒温箱2会对测试溶液进行加温或降温，使测试溶液的温度始终维持在一个最优检测范围内，从而可提高检测精准度，冲洗管16一端与外界的冲洗泵连接，当第一测试管3内的测试溶液测试完毕后，冲洗管16会喷出蒸馏水对导流管15进行冲洗，导流管15内的蒸馏水会在重力的作用下会自动流入到第一测试腔6和第二测试腔7内，从而对第一测试腔6和第二测试腔7进行冲洗，通过打开第二测试腔7底部回收管14内的电磁阀，从而可将污水回收，避免测试溶液相互混合，从而影响测试精度的问题，第二测试管4和第三测试管5同理可得。

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-5，第一测试管3与导流管15相连通，测试溶液会流入到导流管15内，测试溶液在重力的作用下会顺着导流管15流入到第一测试腔6中，第一测试腔6内的光电检测器9会对测试溶液进行检测，光电检测器9会检测测试溶液的初始吸光值，并将测试数据传输给单片机8，单片机8经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机8会将数据进行储存，通过打开第一测试腔6底部的电磁阀，测试溶液会顺着排流管10流入到第二测试腔7，由于测试溶液内部的离子存在着浓度差异，使流入第二测试腔7的测试溶液会在氟交换膜11两侧表面发生离子交换，从而形成膜电势，膜电势的电压信号会被电化学传感器12采集，电化学传感器12会将数据传输给单片机8，单片机8经过分析处理后得到氟离子的浓度值，单片机8会取两次检测数值的平均值，第二测试管4和第三测试管5测试溶液数据同理可得，且通过单片机8控制可实现氟浓度的自动检测，由于第一测试管3、第二测试管4和第三测试管5分别安装在钝化剂管1上、中、下三个位置，从而可对测试溶液上、中、下三层的氟离子浓度进行分别检测；

参照说明书附图1，恒温箱2会对测试溶液进行加温或降温，使测试溶液的温度始终维持在一个最优检测范围内，冲洗管16一端与外界的冲洗泵连接，当第一测试管3内的测试溶液测试完毕后，冲洗管16会喷出蒸馏水对导流管15进行冲洗，导流管15内的蒸馏水会在重力的作用下会自动流入到第一测试腔6和第二测试腔7内，从而对第一测试腔6和第二测试腔7进行冲洗，通过打开第二测试腔7底部回收管14内的电磁阀，从而可将污水回收。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钝化剂内氟离子自动检测装置，包括钝化剂管（1），其特征在于：所述钝化剂管（1）外部设置有测试管，所述测试管另一端设置有恒温箱（2），所述恒温箱（2）内部设置有导流装置，所述导流装置底部设置有检测装置；

测试管包括有第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5），所述第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5）均与钝化剂管（1）相连通，所述第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5）竖直排列；

检测装置包括有第一测试腔（6）、第二测试腔（7）和单片机（8）；

第一测试腔（6）内部设置有光电检测器（9），所述光电检测器（9）与单片机（8）电性连接，所述第一测试腔（6）底部设置有排流管（10），所述第一测试腔（6）外部设置有支撑板，所述支撑板固定在恒温箱（2）上；

第二测试腔（7）内部设置有氟交换膜（11），所述氟交换膜（11）一侧设置有电化学传感器（12），所述电化学传感器（12）与单片机（8）电性连接，所述第二测试腔（7）顶部设置有开口（13），所述开口（13）位于排流管（10）正下方，所述第二测试腔（7）底部设置有回收管（14）。

2.根据权利要求1所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述导流装置包括有导流管（15）和冲洗管（16），所述导流管（15）固定在恒温箱（2）内侧顶部，所述第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5）均与导流管（15）相连通，所述导流管（15）外侧连通有冲洗管（16），所述导流管（15）由聚四氟乙烯材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述冲洗管（16）远离导流管（15）的一端与外界的冲洗泵相连接。

4.根据权利要求2所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述导流管（15）与第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5）连接处均设置有单向阀。

5.根据权利要求1所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述光电检测器（9）、电化学传感器（12）和单片机（8）均与外部电源连接。

6.根据权利要求1所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述排流管（10）、回收管（14）、第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5）均由聚四氟乙烯材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述恒温箱（2）外侧设置有箱门。

8.根据权利要求1所述的一种钝化剂内氟离子自动检测装置，其特征在于：所述排流管（10）、回收管（14）、第一测试管（3）、第二测试管（4）和第三测试管（5）内部均设置有电磁阀。

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