上海雷磁儀器廠淺析在線水質(zhì)分析儀的自動(dòng)化技術(shù)
在線水質(zhì)分析儀器是一類專門的自動(dòng)化在線分析儀表,儀器通過實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)操作,實(shí)現(xiàn)從水樣采集到(水質(zhì)指標(biāo))數(shù)據(jù)輸出的快速分析;在線水質(zhì)分析儀器一般具有自動(dòng)診斷、自動(dòng)校
準(zhǔn)、自動(dòng)清洗、故障報(bào)警等功能,在保證分析結(jié)果準(zhǔn)確度的同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)運(yùn)行。因此,除了核心的分析技術(shù),儀器還應(yīng)該具備取樣、包含試劑添加的流路系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)、檢測(cè)、校準(zhǔn)、清洗、計(jì)算及信號(hào)輸出、診斷、報(bào)警等功能。
(1)取樣
除了原位安裝(in.situ)方式安裝的在線水質(zhì)分析儀,其余的均需考慮取樣,即將樣品采集到分析儀系統(tǒng)中。目前主流的技術(shù)是采用計(jì)量泵或蠕動(dòng)泵進(jìn)行定量采樣。
(2)流路系統(tǒng)
不僅是溶液樣品的分析,而且待測(cè)樣品和試劑在取樣系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)、檢測(cè)器等模塊間的轉(zhuǎn)移均是通過流路系統(tǒng)來完成的。目前主要的流路系統(tǒng)包括以下3類:
1)流通池:采用非原位安裝的傳感器類在線水質(zhì)分析儀,一般采用流通池式流路設(shè)計(jì)。流通池式流路是指樣品通過本身壓力(如帶壓管道)或者輸送泵持續(xù)穩(wěn)定的流過裝配有傳感
器的管路,傳感器連續(xù)測(cè)定樣品。常見的傳感器類分析儀,如pH、電導(dǎo)率、溶解氧等,均有采用流通池式流路的設(shè)計(jì)。
2)間隔注射技術(shù)(interval injection analysis):通過傳動(dòng)裝置(如蠕動(dòng)泵、定量注射閥),配以閥的切換,間隔將樣品及試劑注射到儀器的反應(yīng)容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的流路設(shè)計(jì)。這種流
路設(shè)計(jì),其過程類似于實(shí)驗(yàn)室分析方法,具有很高的可靠性。目前大多數(shù)在線水質(zhì)分析儀采用該流路設(shè)計(jì)。
3)順序注射技術(shù)(sequential injection analysis,SIA):核心是一個(gè)多通道閥,閥的各通道分別與檢測(cè)器、樣品、試劑等通道相連,公共通道與一個(gè)可以正反抽吸的泵相連。通過泵從不同通道順序吸入一定體積的溶液,送到泵與閥的儲(chǔ)存管中,樣品和試劑相互滲透和混合,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物被推送到檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。這種流路設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,具有通用性。