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BOD微 生物膜法快速测定仪

阅读：234发布：2020-05-15

专利汇可以提供BOD微生物膜法快速测定仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种BOD微生物膜法快速测定仪，包括CPU和与CPU电连接的信号处理及A/D转换模块和继电器板。所述信号处理及A/D转换模块通过信号采集电路与溶解氧电极相连接，所述溶解氧电极的表面具有微生物菌膜，所述溶解氧电极内置于流通池。所述蠕动泵与蠕动泵控制电路相连接，所述蠕动泵控制电路控制蠕动泵的开启或者关闭。本实用新型公开的BOD微生物膜法快速测定仪，适用于各类地表水、生活污水，采用微生物氧化膜和氧电极相结合，能快速测定水样中的BOD值。同时，具有操作简便、测量准确、测量时间短等特点。，下面是BOD微生物膜法快速测定仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种BOD微生物膜法快速测定仪，用于地表水、生活污水生化需氧量快速测定，其特征在于，所述BOD微生物膜法快速测定仪包括CPU和与CPU电连接的信号处理及A/D转换模块、继电器板和蠕动泵，其中：
所述信号处理及A/D转换模块通过信号采集电路与溶解氧电极相连接，所述溶解氧电极的表面具有微生物菌膜，所述溶解氧电极内置于流通池；
所述蠕动泵与蠕动泵控制电路相连接，所述蠕动泵控制电路控制蠕动泵的开启或者关闭；
所述CPU通过继电器板控制阀门、加热及气泵模块，所述阀门、加热及气泵模块包括电加热器和控制阀门，上述电加热器内置于加热内胆。
2.根据权利要求1所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括计算机通信接口，所述CPU通过计算机通信接口与上位机相连接。
3.根据权利要求1所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括存储器，所述CPU与存储器相连接，所述存储器用于存储检测数据。
4.根据权利要求1所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括电源电路，所述电源电路向其他各个用电器提供工作电源。
5.根据权利要求1所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括按键及显示模块，所述按键及显示模块包括液晶显示屏和控制按钮。
6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述CPU采用STM32F103VET6。
7.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述信号采集电路包括依次级联的运放AR1、运放AR2、运放AR3和运放AR4。
8.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的BOD微生物膜法快速测定仪，其特征在于，所述蠕动泵控制电路包括光耦U6、光耦U7、光耦U8、光耦U9、光耦U11、光耦U12和插排RP1、插排RP2和接口J10、接口J11，各个光耦的1脚依次接插排RP2的2脚至7脚，各个光耦的6脚依次接插排RP1的2脚至7脚，各个光耦的4脚同时接地，光耦U6、光耦U8和光耦U11的6脚依次接接口J10的3脚至5脚，光耦U7、光耦U9和光耦U12的6脚依次接接口J11的3脚至5脚。

说明书全文

BOD微生物膜法快速测定仪

技术领域

[0001] 本实用新型属于水质检测领域，具体涉及一种BOD微生物膜法快速测定仪。

背景技术

[0002] 生化需氧量的国家标准检测方法是稀释接种法，是将水样在20℃±1℃条件下水封培养5天，分别测定培养前后的溶解氧，两者之差即为BOD5。该方法操作复杂、耗时长，不能及时反映水质状况，特别是遇到突发性水污染事故，不能及时有效的为水环境管理提供科学依据。实用新型内容

[0003] 本实用新型针对现有技术的状况，克服上述缺陷，提供一种BOD微生物膜法快速测定仪。

[0004] 本实用新型采用以下技术方案，所述BOD微生物膜法快速测定仪用于地表水、生活污水(不含有毒有害的重金属)中生化需氧量快速测定，所述BOD微生物膜法快速测定仪包括CPU和与CPU电连接的信号处理及A/D转换模块、继电器板和蠕动泵，其中：

[0005] 所述信号处理及A/D转换模块通过信号采集电路与溶解氧电极相连接，所述溶解氧电极的表面具有微生物菌膜，所述溶解氧电极内置于流通池；

[0006] 所述蠕动泵与蠕动泵控制电路相连接，所述蠕动泵控制电路控制蠕动泵的开启或者关闭；

[0007] 所述CPU通过继电器板控制阀门、加热及气泵模块，所述阀门、加热及气泵模块包括电加热器和控制阀门，上述电加热器内置于加热内胆。

[0008] 根据上述技术方案，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括计算机通信接口，所述CPU通过计算机通信接口与上位机相连接。

[0009] 根据上述技术方案，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括存储器，所述CPU与存储器相连接，所述存储器用于存储检测数据。

[0010] 根据上述技术方案，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括电源电路，所述电源电路向其他各个用电器提供工作电源。

[0011] 根据上述技术方案，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括按键及显示模块，所述按键及显示模块包括液晶显示屏和控制按钮。

[0012] 根据上述技术方案，所述CPU采用STM32F103VET6。

[0013] 根据上述技术方案，所述信号采集电路包括依次级联的运放AR1、运放AR2、运放AR3和运放AR4。

[0014] 根据上述技术方案，所述蠕动泵控制电路包括光耦U6、光耦U7、光耦U8、光耦U9、光耦U11、光耦U12和插排RP1、插排RP2和接口J10、接口J11，各个光耦的1脚依次接插排RP2的2脚至7脚，各个光耦的6脚依次接插排RP1的2脚至7脚，各个光耦的4脚同时接地，光耦U6、光耦U8和光耦U11的6脚依次接接口J10的3脚至5脚，光耦U7、光耦U9和光耦U12的6脚依次接接口J11的3脚至5脚。

[0015] 本实用新型公开的BOD微生物膜法快速测定仪，其有益效果在于，适用于各类地表水、生活污水，采用微生物氧化膜和氧电极相结合，能快速测定水样中的BOD值。同时，具有操作简便、测量准确、测量时间短等特点。附图说明

[0016] 图1是本实用新型优选实施例的系统框图。

[0017] 图2是本实用新型优选实施例的信号采集电路的电路原理图。

[0018] 图3是本实用新型优选实施例的蠕动泵控制电路的电路原理图。

[0019] 图4是本实用新型优选实施例的电源电路的电路原理图。

具体实施方式

[0020] 本实用新型公开了一种BOD微生物膜法快速测定仪，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

[0021] 参见附图的图1至图4，图1示出了所述BOD微生物膜法快速测定仪的模块结构，图2示出了所述BOD微生物膜法快速测定仪的信号采集电路的电路结构，图3示出了所述BOD微生物膜法快速测定仪的蠕动泵控制电路的电路结构，图4示出了所述BOD微生物膜法快速测定仪的电源电路的电路结构。

[0022] 优选地，所述BOD微生物膜法快速测定仪用于地表水、生活污水(不含有毒有害的重金属)中生化需氧量快速测定，所述BOD微生物膜法快速测定仪包括CPU10和与CPU10电连接的信号处理及A/D转换模块70、继电器板80和蠕动泵91，其中：

[0023] 所述信号处理及A/D转换模块70通过信号采集电路71与溶解氧电极72相连接，所述溶解氧电极72的表面具有微生物菌膜，所述溶解氧电极72内置于流通池；

[0024] 所述蠕动泵91与蠕动泵控制电路90相连接，所述蠕动泵控制电路90控制蠕动泵91的开启或者关闭。

[0025] 进一步地，所述CPU10通过继电器板80控制阀门、加热及气泵模块81，所述阀门、加热及气泵模块81包括电加热器和控制阀门，上述电加热器内置于加热内胆。需要说明的是，上述电加热器和控制阀门直接采用本技术领域的现有技术即可。

[0026] 进一步地，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括计算机通信接口20，所述CPU10通过计算机通信接口20与上位机相连接。

[0027] 进一步地，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括存储器30，所述CPU10与存储器30相连接，所述存储器30用于存储检测数据。

[0028] 进一步地，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括电源电路50，所述电源电路50同时与CPU10等各个用电器相连接，所述电源电路50向CPU10等其他各个用电器提供工作电源。

[0029] 进一步地，所述BOD微生物膜法快速测定仪还包括按键及显示模块60，所述按键及显示模块60包括液晶显示屏和控制按钮。需要说明的是，上述液晶显示屏和控制按钮直接采用本技术领域的现有技术即可，上述液晶显示屏用于显示检测结果和运行参数。

[0030] 进一步地，所述CPU10还与打印机40相连，以便打印输出检测结果和运行参数。

[0031] 具体地，所述CPU10优选采用ST公司生产的STM32F103VET6。

[0032] 其中，所述信号采集电路71包括依次级联的运放AR1、运放AR2、运放AR3和运放AR4，还包括各个运放的外围电路。

[0033] 其中，所述蠕动泵控制电路90包括光耦U6、光耦U7、光耦U8、光耦U9、光耦U11、光耦U12和插排RP1、插排RP2和接口J10、接口J11，各个光耦(U6～U12)的1脚依次接插排RP2的2脚至7脚，各个光耦(U6～U12)的6脚依次接插排RP1的2脚至7脚，各个光耦(U6～U12)的4脚同时接地，光耦U6、光耦U8和光耦U11的6脚依次接接口J10的3脚至5脚，光耦U7、光耦U9和光耦U12的6脚依次接接口J11的3脚至5脚。

[0034] 值得一提的是，根据上述优选实施例，本实用新型优选实施例公开的BOD微生物膜法快速测定仪，主要由溶解氧电极72和微生物菌膜组成。当含有饱和溶解氧的样品进入流通池中与微生物传感器(溶解氧电极)接触，样品中溶解性可生化降解的有机物受到微生物菌膜中菌种的作用，而消耗一定量的氧，使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。当样品中可生化降解的有机物向菌膜扩散速度(质量)达到恒定时，此时扩散到氧电极表面上氧的质量也达到恒定，因此产生一个恒定电流。由于恒定电流的差值与氧的减少量存在定量关系，据此可换算出样品中生化需氧量。

[0035] 值得一提的是，根据上述优选实施例，主机中的上述CPU10优选采用ST公司生产的STM32F103VET6。该CPU作为整个仪器的核心，对采集的数据进行转换和运算并通过打印机来输出结果。蠕动泵控制电路90控制蠕动泵91的通断来实现流路的切换。加热内胆温度至35±1℃，使氧化膜的工作环境处于35±1℃，溶解氧电极72表面氧气含量的变化使得氧电极产生的电流变化，电流变化经过信号采集电路71转换为电压的变化，经过电路放大后送给信号处理及A/D转换模块进行信号处理。存储器30用于存储检测数据。计算机通信接口20用于完成仪器与PC机之间的数据交换。电源电路50为整个仪器提供各种工作电源。

[0036] 对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，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。

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