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一种用于质检测的总氮检测系统及其总氮检测方法

阅读:288发布:2024-02-09

专利汇可以提供一种用于质检测的总氮检测系统及其总氮检测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于 水 质检测的总氮检测系统,包括消毒单元;所述消毒单元包括加热组件和盛料组件;所述加热组件包括升温腔、加热丝和滑动 块 ;所述滑动块设置在升温腔内;所述滑动块沿升温腔的长度方向往复运动;滑动块配合设置在升温腔内部;移动所述滑动块,加热丝上方对应的盛料组件受热区域相应改变,从而可以灵活控制加热丝的加热范围,提高热量利用效率;当之前的加热未完成而需要加入新的试样时,只需要拉伸加热丝并调整其加载的功率,就可以扩展盛料组件的受热区域大小,实现在试验中途临时添加试样,实现了试样的临时添加,增加了设备的使用容错率,显著提高了消毒单元的工作效率。,下面是一种用于质检测的总氮检测系统及其总氮检测方法专利的具体信息内容。

1.一种用于质检测的总氮检测系统,其特征在于:包括消毒单元(1);所述消毒单元(1)包括加热组件(2)和盛料组件(3);所述加热组件(2)包括升温腔(21)、加热丝(22)和滑动(23);所述滑动块(23)设置在升温腔(21)内;所述滑动块(23)沿升温腔(21)的长度方向往复运动;所述滑动块(23)将升温腔(21)分隔为第一腔室(201)和第二腔室(202);所述加热丝(22)设置在第一腔室(201)内;所述加热丝(22)远离滑动块(23)的一端与第一腔室(201)的壁面固定连接;所述加热丝(22)靠近第二腔室(202)的一端与滑动块(23)连接,随滑动块(23)的运动同步伸缩;所述盛料组件(3)内部放置有试样(4);所述盛料组件(3)对应设置在加热组件(2)上方;所述盛料组件(3)与加热组件(2)之间设置有导热板(25);移动所述滑动块(23),加热丝(22)上方对应的盛料组件(3)受热区域相应改变。
2.根据权利要求1所述的用于水质检测的总氮检测系统,其特征在于:所述升温腔(21)内填充设置有保护气体;所述保护气体为氮气和惰性气体中的任一种;所述滑动块(23)外侧设置有气槽(231);所述气槽(231)两端分别连通第一腔室(201)和第二腔室(202);所述导热板(25)包括若干单元板(251);若干所述单元板(251)沿导热板(25)的长度方向首尾拼接;相邻所述导热板(25)之间设置有隔热带(252)。
3.根据权利要求2所述的用于水质检测的总氮检测系统,其特征在于:所述加热丝(22)位置固定的一端上连接设置有第一导线(203);所述第一导线(203)埋设在升温腔(21)的壁面内;所述第一导线(203)远离加热丝(22)的一端延伸至升温腔(21)的外部,与电源电性连接;所述滑动块(23)背向第一腔室(201)的一侧上连接设置有隔热管(232);所述隔热管(232)远离滑动块(23)的一端穿过第二腔室(202)壁面延伸至第二腔室外部;所述隔热管(232)内设置有第二导线(204);所述第二导线(204)嵌进滑动块(23)内,与加热丝(22)的对应端连接;所述第二导线(204)远离滑动块(23)的一端延伸至升温腔(21)外,和电源电性连接。
4.根据权利要求1-3中任一所述的用于水质检测的总氮检测系统,其特征在于:所述升温腔(21)在长度方向的两侧壁面上嵌设有辅助导热件(26);所述辅助导热件(26)的上端穿过隔板(24),竖直延伸至盛料组件(3)内部;所述辅助导热件(26)位于盛料组件(3)内的结构表面套设有散热罩(261);所述散热罩(261)上设置有若干散热孔(262)。
5.根据权利要求1所述的用于水质检测的总氮检测系统,其特征在于:盛料组件(3)包括料腔(31);所述料腔(31)和升温腔(21)均为环形结构;所述料腔(31)包括仓体(301);所述料腔(31)由若干所述仓体(301)环形拼接而成;相邻所述仓体(301)之间设置有第一隔热板(302);所述仓体(301)顶部设置有端盖(32);所述端盖(32)与仓体(301)密封配合;所述端盖(32)上设置有出气(321)。
6.根据权利要求5所述的用于水质检测的总氮检测系统,其特征在于:所述仓体(301)顶部相对的两侧分别设置有第一安装台(307)和第二安装台(308);所述端盖(32)一侧与第一安装台(307)铰接配合,另一侧与第二安装台(308)扣合;所述第一安装台(307)中心点与第二安装台(308)中心点之间的连线,与对应仓体(301)中心处的旋转轨迹切线平行。
7.根据权利要求5所述的用于水质检测的总氮检测系统,其特征在于:还包括试验台(6);所述试验台(6)设置在加热组件(2)顶部;所述试验台(6)与加热组件(2)之间设置有第二隔热板(259);所述试验台(6)包括柜体(61)和台面(62);所述台面(62)设置在柜体(61)顶部;所述台面(62)上端设置有储物槽(63);所述储物槽(63)顶部滑动配合设置有盖板(64);所述储物槽(63)内靠近实验员一侧设置有斜面(65);所述斜面(65)与水平面之间的夹为45°—60°;所述储物槽(63)底面上方间隔设置有干燥板(66);干燥板(66)上嵌设有格栅板(67);所述干燥板(66)下方连通设置有通道(8)。
8.根据权利要求1所述的用于水质检测的总氮检测系统的检测方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一,取一份适量水样于25ml比色管中,用无水稀释至10ml标线,加入5ml性过硫酸溶液,塞紧磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,得到试样(4);
步骤二,将试样(4)放入仓体(301)内,关好端盖(32),随后调整加热丝(22)到该仓体(301)下方的对应位置进行加热;
步骤三,继续取下一份水样,重复步骤一的操作得到新的试样(4);随后将新的试样(4)放到正在加热区域相邻的仓体中,拉伸加热丝(22)的长度将新启用的仓体囊括到加热区域内;从而对两份不同时间放入的试样进行加热;
步骤四,当第一份试样(4)到达加热完毕后,其它仓体(301)处于保温状态;随后将第一份试样(4)对应的仓体出气阀打开,放出蒸汽后再打开端盖(32)取出该试样(4);若中途还要加入新的试样(4),则重复步骤三的过程;
步骤五,待取出的试样(4)冷却至室温,加入盐酸1ml,用无氨水稀释至25ml标线;在紫外分光光度计上以无氨水作参比,用10ml石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测量吸光度;
步骤六,用无氨水代替水样,做全程空白测定;
步骤七,计算;用水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度,从校准曲线上查得总氮含量。

说明书全文

一种用于质检测的总氮检测系统及其总氮检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水质检测领域,尤其涉及一种用于水质检测的总氮检测系统。

背景技术

[0002] 在生活污水、农田排水和很多工业废水都有大量的有机氮以及无机氮化物,它们会使生物微生物大量繁殖,消耗水中的溶解,使水体质量恶化。而湖泊、水库中含有超标的氮时,也会造成浮游植物繁殖旺盛,出现富营养化的状态。因此,总氮是衡量水质的重要指标之一。目前测量总氮多采用紫外分光光度法,在检测过程中需要借助压蒸汽消毒器这一装置进行样品消毒。对于多批次样品而言,传统的压力蒸汽消毒器一旦开启就无法实时增减样品,这严重限制了设备的利用率提高。所以有必要发明一种可以动态取放试样的用于水质检测的总氮检测系统。

发明内容

[0003] 发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种可以动态取放试样的用于水质检测的总氮检测系统。
[0004] 技术方案:为实现上述目的,本发明的一种用于水质检测的总氮检测系统,包括消毒单元;所述消毒单元包括加热组件和盛料组件;所述加热组件包括升温腔、加热丝和滑动;所述滑动块设置在升温腔内;所述滑动块沿升温腔的长度方向往复运动;所述滑动块将升温腔分隔为第一腔室和第二腔室;所述加热丝设置在第一腔室内;所述加热丝远离滑动块的一端与第一腔室的壁面固定连接;所述加热丝靠近第二腔室的一端与滑动块连接,随滑动块的运动同步伸缩;所述盛料组件内部放置有试样;所述盛料组件对应设置在加热组件上方;所述盛料组件与加热组件之间设置有导热板;移动所述滑动块,加热丝上方对应的盛料组件受热区域相应改变。
[0005] 进一步地,所述升温腔内填充设置有保护气体;所述保护气体为氮气和惰性气体中的任一种;所述滑动块外侧设置有气槽;所述气槽两端分别连通第一腔室和第二腔室;所述导热板包括若干单元板;若干所述单元板沿导热板的长度方向首尾拼接;相邻所述导热板之间设置有隔热带。
[0006] 进一步地,所述加热丝位置固定的一端上连接设置有第一导线;所述第一导线埋设在升温腔的壁面内;所述第一导线远离加热丝的一端延伸至升温腔的外部,与电源电性连接;所述滑动块背向第一腔室的一侧上连接设置有隔热管;所述隔热管远离滑动块的一端穿过第二腔室壁面延伸至第二腔室外部;所述隔热管内设置有第二导线;所述第二导线嵌进滑动块内,与加热丝的对应端连接;所述第二导线远离滑动块的一端延伸至升温腔外,和电源电性连接。
[0007] 进一步地,所述升温腔在长度方向的两侧壁面上嵌设有辅助导热件;所述辅助导热件的上端穿过隔板,竖直延伸至盛料组件内部;所述辅助导热件位于盛料组件内的结构表面套设有散热罩;所述散热罩上设置有若干散热孔。
[0008] 进一步地,盛料组件包括料腔;所述料腔和升温腔均为环形结构;所述料腔包括仓体;所述料腔由若干所述仓体环形拼接而成;相邻所述仓体之间设置有第一隔热板;所述仓体顶部设置有端盖;所述端盖与仓体密封配合;所述端盖上设置有出气
[0009] 进一步地,所述仓体顶部相对的两侧分别设置有第一安装台和第二安装台;所述端盖一侧与第一安装台铰接配合,另一侧与第二安装台扣合;所述第一安装台中心点与第二安装台中心点之间的连线,与对应仓体中心处的旋转轨迹切线平行。
[0010] 进一步地,还包括试验台;所述试验台设置在加热组件顶部;所述试验台与加热组件之间设置有第二隔热板;所述试验台包括柜体和台面;所述台面设置在柜体顶部;所述台面上端设置有储物槽;所述储物槽顶部滑动配合设置有盖板;所述储物槽内靠近实验员一侧设置有斜面;所述斜面与水平面之间的夹为45°—60°;所述储物槽底面上方间隔设置有干燥板;干燥板上嵌设有格栅板;所述干燥板下方连通设置有通道。
[0011] 用于水质检测的总氮检测系统的检测方法,包括以下步骤,
[0012] 步骤一,取一份适量水样于25ml比色管中,用无水稀释至10ml标线,加入5ml性过硫酸溶液,塞紧磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,得到试样;
[0013] 步骤二,将试样放入仓体内,关好端盖,随后调整加热丝到该仓体下方的对应位置进行加热;
[0014] 步骤三,继续取下一份水样,重复步骤一的操作得到新的试样;随后将新的试样放到正在加热区域相邻的仓体中,拉伸加热丝的长度将新启用的仓体囊括到加热区域内;从而对两份不同时间放入的试样进行加热;
[0015] 步骤四,当第一份试样到达加热完毕后,其它仓体处于保温状态;随后将第一份试样对应的仓体出气阀打开,放出蒸汽后再打开端盖取出该试样;若中途还要加入新的试样,则重复步骤三的过程;
[0016] 步骤五,待取出的试样冷却至室温,加入盐酸1ml,用无氨水稀释至25ml标线;在紫外分光光度计上以无氨水作参比,用10ml石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测量吸光度;
[0017] 步骤六,用无氨水代替水样,做全程空白测定;
[0018] 步骤七,计算;用水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度,从校准曲线上查得总氮含量。
[0019] 有益效果:本发明的一种用于水质检测的总氮检测系统,包括消毒单元;所述消毒单元包括加热组件和盛料组件;所述加热组件包括升温腔、加热丝和滑动块;所述滑动块设置在升温腔内;所述滑动块沿升温腔的长度方向往复运动;滑动块配合设置在升温腔内部;移动所述滑动块,加热丝上方对应的盛料组件受热区域相应改变,从而可以灵活控制加热丝的加热范围,提高热量利用效率;当之前的加热未完成而需要加入新的试样时,只需要拉伸加热丝并调整其加载的功率,就可以扩展盛料组件的受热区域大小,实现在试验中途临时添加试样,实现了试样的临时添加,增加了设备的使用容错率,显著提高了消毒单元的工作效率。
附图说明
[0020] 附图1为加热组件内部结构示意图;
[0021] 附图2为加热组件结构细节图;
[0022] 附图3为盛料组件安装位置示意图;
[0023] 附图4为辅助导热件结构示意图;
[0024] 附图5为盛料组件结构细节图;
[0025] 附图6为试验台整体结构示意图;
[0026] 附图7为储物槽内结构细节图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0028] 一种用于水质检测的总氮检测系统,包括消毒单元1;所述消毒单元1包括加热组件2和盛料组件3;如附图1和附图2所示,所述加热组件2包括升温腔21、加热丝22和滑动块23;所述滑动块23设置在升温腔21内;所述滑动块23沿升温腔21的长度方向往复运动;所述滑动块23将升温腔21分隔为第一腔室201和第二腔室202;所述加热丝22设置在第一腔室
201内;所述加热丝22远离滑动块23的一端与第一腔室201的壁面固定连接;所述加热丝22靠近第二腔室202的一端与滑动块23连接,随滑动块23的运动同步伸缩;如附图5所示,所述盛料组件3内部放置有试样4;所述盛料组件3对应设置在加热组件2上方;所述盛料组件3与加热组件2之间设置有导热板25;移动所述滑动块23,加热丝22上方对应的盛料组件3受热区域相应改变;盛料组件3内有若干个彼此独立的空间,可以根据试样4所占用的空间多少来控制加热丝22的加热范围,从而提高热量利用效率,提高存放试样的空间利用率,当之前的加热未完成而需要加入新的试样时,只需要拉伸加热丝22并调整其加载的功率,就可以实现在试验中途临时添加试样,显著提高了消毒单元的工作效率;当加热完成后,一般的压力蒸汽消毒器的加热部件还存在余温,这样会延长防止在密闭容器内的试样冷却速度;但采用伸缩式的加热丝就可以在加热完成后将其收缩,避免持续对上方的多个仓体301持续加热;其中,滑动块23的移动可以通过在其底部安装行动轮和配套电机来实现,而牵引加热丝的拉伸或伸缩状态所需要进行的双向运动,可以通过无线控制板来实现,该控制板结构以及行动轮、电机均可直接采购获得,在此不做赘述;而对于电机的运行环境问题,因为在全氮检测中,目前市面上压力蒸汽消毒器的加热目标温度普遍为110℃以下,电机最易高温老化的绝缘材料部分仅需要选用B级绝缘材料即可,这样就可以适应由第一腔室201经气槽进入第二腔室202内的热气;如附图1所示,加热组件2还包括缓冲腔207和隔热腔208;缓冲腔207与动态变化的第二腔室202将发热的第一腔室201夹在中间,从而很好地避免温度传导至整个加热组件中,配合以隔热腔208上方的第二隔热板259,就可以在加热组件2顶部的盛料组件3以外区域设置试验台6,显著提高该检测系统的结构紧凑程度,提高了检测场所的空间利用率。
[0029] 如附图5所示,盛料组件3包括料腔31;所述料腔31和升温腔21均为环形结构,二者在竖直方向上对应;所述料腔31包括仓体301;所述料腔31由若干所述仓体301环形拼接而成;相邻所述仓体301之间设置有第一隔热板302,从而避免正在加热的仓体将热量传导至隔壁未进行加热的仓体中,提高热效率;伸缩调整加热丝22就可以变换其所对应的上方仓体数量,达到调整加热区域的目的;所述仓体301顶部设置有端盖32;所述端盖32与仓体301密封配合,使内部在加热后达到试验要求的温度和压力;所述端盖32上设置有出气阀321,用于在停止加热后放掉内部的高压蒸汽。
[0030] 所述仓体301顶部相对的两侧分别设置有第一安装台307和第二安装台308;所述端盖32一侧与第一安装台307铰接配合,另一侧与第二安装台308扣合,扣合的具体紧结构在各类用于加热的试验炉上已广泛应用,在此不做赘述;所述第一安装台307中心点与第二安装台308中心点之间的连线,与对应仓体301中心处的旋转轨迹切线平行,对于站在盛料组件3前的试验人员来说,端盖32是横向打开的,这样就可以避免因为操作失误导致未放掉蒸汽而打开端盖32导致蒸汽冲脸,极大地提高了使用安全性。
[0031] 所述升温腔21内填充设置有保护气体;所述保护气体为氮气和惰性气体中的任一种,可以在加热丝温度升高时防止其暴露在空气中发生氧化而缩短使用寿命;所述滑动块23外侧设置有气槽231;所述气槽231两端分别连通第一腔室201和第二腔室202;所述导热板25包括若干单元板251;若干所述单元板251沿导热板25的长度方向首尾拼接;相邻所述导热板25之间设置有隔热带252;每一个单元板251对应一个仓体301,隔热带252可以避免相邻单元板251之间彼此受热传导影响,从而可以更精准地实现不同数量加热区域的调整。
[0032] 所述加热丝22位置固定的一端上连接设置有第一导线203;所述第一导线203埋设在升温腔21的壁面内;所述第一导线203远离加热丝22的一端延伸至升温腔21的外部,与电源电性连接;所述滑动块23背向第一腔室201的一侧上连接设置有隔热管232;所述隔热管232远离滑动块23的一端穿过第二腔室202壁面延伸至第二腔室外部;所述隔热管232内设置有第二导线204;所述第二导线204嵌进滑动块23内,与加热丝22的对应端连接;所述第二导线204远离滑动块23的一端穿过线槽209后延伸至升温腔21外,和电源电性连接;隔热管
232位于第二腔室202内的部分可以避免第二导线204直接暴露在较高温度下,提高供电线路的工作稳定性;该隔热管232可以采用材质制成,从而拥有一定的弯曲能力,可以适应在环形空间内往复运动的要求。
[0033] 如附图3和附图4所示,所述升温腔21在长度方向的两侧壁面上嵌设有辅助导热件26;所述辅助导热件26的上端穿过隔板24,竖直延伸至盛料组件3内部,从而可以将第一腔室201内的热量快速传导至对应的仓体301内,与导热板25一同进行热量传导,从而可以显著提升升温能力,提高检测效率;所述辅助导热件26位于盛料组件3内的结构表面套设有散热罩261;所述散热罩261上设置有若干散热孔262;散热罩261结构可以增大自身与空气的接触面积,从而更好地进行散热;散热孔262则是在保持散热罩261体积不变的情况下,进一步提升其表面积大小,增强散热效果。
[0034] 如附图6和附图7所示,还包括试验台6;所述试验台6设置在加热组件2顶部;所述试验台6与加热组件2之间设置有第二隔热板259,避免加热组件内的热量传导至台面上影响试验人员操作;所述试验台6包括柜体61和台面62;所述台面62设置在柜体61顶部;所述台面62上端设置有储物槽63;所述储物槽63顶部滑动配合设置有盖板64;柜体61用来存放数量较多的各类试剂和试验用具等,而储物槽63内可以放置使用频率较高的玻璃器皿及用于取出试样的隔热钳等;所述储物槽63内靠近实验员一侧设置有斜面65;所述斜面65与水平面之间的夹角为45°—60°;当实验员需要拿取物品时,只需要用手指钩住物品然后沿着斜面65将其捞至台面上并顺势握持在手中即可,相比于探入储物槽内的抓取动作要更加快捷省力;所述储物槽63底面上方间隔设置有干燥板66;干燥板66上嵌设有格栅板67,避免槽底积水;所述干燥板66下方连通设置有通风道8,采用风机进行强制空气流动,可以保持槽底干燥。
[0035] 用于水质检测的总氮检测系统的检测方法,包括以下步骤,
[0036] 步骤一,取一份适量水样于25ml比色管中,用无氨水稀释至10ml标线,加入5ml碱性过硫酸钾溶液,塞紧磨口塞,用纱布及纱绳裹紧管塞,得到试样4;
[0037] 步骤二,将试样4放入仓体301内,关好端盖32,随后调整加热丝22到该仓体301下方的对应位置进行加热,具体为升温至120-124℃开始计时,加热0.5h;
[0038] 步骤三,继续取下一份水样,重复步骤一的操作得到新的试样4;随后将新的试样4放到正在加热区域相邻的仓体中,拉伸加热丝22的长度将新启用的仓体囊括到加热区域内;从而对两份不同时间放入的试样进行加热;
[0039] 步骤四,当第一份试样4到达加热完毕后,其它仓体301处于保温状态;随后将第一份试样4对应的仓体出气阀打开,放出蒸汽后再打开端盖32取出该试样4;若中途还要加入新的试样4,则重复步骤三的过程;因为一份试样(4)对应的总加热时间为半个多小时,考虑到制作新样品的时间,一般盛料组件3内同时只会存在2组不同时间点放入的试样,而新放入的试样在保温时所需的功率并不高,此时将先放入试样对应的出气阀打开,相对于完全停止加热丝工作所造成的多余热量损失可以忽略;
[0040] 步骤五,待取出的试样4冷却至室温,加入盐酸1ml,用无氨水稀释至25ml标线;在紫外分光光度计上以无氨水作参比,用10ml石英比色皿分别在220nm及275nm波长处测量吸光度;该紫外分光光度计是可以直接采购获得的,可以安装在试验台6的台面上,便于集中化操作,免去实验员在多个设备间奔波的过程;
[0041] 步骤六,用无氨水代替水样,做全程空白测定;
[0042] 步骤七,计算;用水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度,从校准曲线上查得总氮含量。
[0043] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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