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新型智能余氯快速檢測儀的制作方法

文檔序號:10298590閱讀:299來源:國知局
新型智能余氯快速檢測儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及水質(zhì)檢測技術(shù)設(shè)備,主要涉及飲用水含氯指標(biāo)的檢測設(shè)備,特別涉及一種智能余氯快速檢測儀。
【背景技術(shù)】
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[0002]余氯是指水與氯族消毒劑接觸一定時間后,余留在水中的氯,即指氯投入水中后,除了與水中細(xì)菌、微生物、有機(jī)物、無機(jī)物等作用消耗一部分氯量外,還剩下了一部分氯量,這部分氯量就叫做余氯。為確保自來水符合安全衛(wèi)生要求,避免發(fā)生水媒傳染病,自來水在凈水處理過程要添加消毒劑,滅活水中的致病微生物。由于氯氣性價比較高,因此在國內(nèi)水處理行業(yè)中被廣泛采用。如果出廠水沒有氯或加氯量不夠,在管網(wǎng)里就可能使細(xì)菌、大腸桿菌等微生物大量繁殖,影響管網(wǎng)水質(zhì)。如果水中的殘留余氯超出余氯正常值范圍,就會對人、環(huán)境會產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,因此余氯含量是飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的一項重要指標(biāo),精確測量水中余氯的含量十分必要,在供水管網(wǎng)中必須保證一定的余氯量,國家對水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,余氯值一般應(yīng)保持在0.5?0.6mg/L之間。
[0003]目前國內(nèi)外多采用碘量法和比色法檢測余氯含量,但是這兩種方法都存在很大弊端。碘量法檢測范圍較小,只適用于測定余氯含量在lmg/L以上的水樣,并且易受干擾,靈敏度低(0.05mg/L);比色法易受水的濁度和色度的影響,所得結(jié)果的準(zhǔn)確性差。現(xiàn)急需研制開發(fā)一種檢測靈敏度高、智能快速的余氯檢測儀。
【實用新型內(nèi)容】:
[0004]本實用新型的目的,在于克服現(xiàn)有余氯檢測方法和設(shè)備的不足和缺陷,提供一種新型智能余氯快速檢測儀,它基于微電腦技術(shù)和庫侖滴定法恒電流電解理論,檢測精度高、靈敏度高、智能化程度高。
[0005]本實用新型的內(nèi)容,新型智能余氯快速檢測儀,包括直流電源、電解池、電解池內(nèi)電解質(zhì)和電極以及電控裝置。所述電控裝置為單片機(jī)4。電解池6內(nèi)所設(shè)電極包括一對工作電極7和一對指示電極8。一對工作電極的陽極連接直流電源的正極以及單片機(jī)的電源端f,其陰極連接直流電源的負(fù)極。一對指示電極的陽極連接單片機(jī)4的輸入端a,其陰極串接一可變電阻9,可變電阻的另一端連接直流電源負(fù)極。該智能余氯快速檢測儀還包括一電磁攪拌器10,其控制端連接單片機(jī)控制信號輸出端d。還包括一推送器11,其控制端連接單片機(jī)控制信號輸出端e ;還包括設(shè)于電解池內(nèi)的PH值傳感器12,PH值傳感器信號輸出端連接單片機(jī)信號輸入端C。
[0006]本實用新型進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案是,所述單片機(jī)4的信號輸出端h、g連接數(shù)碼管顯示裝置5。所述直流電源為太陽能電池,其包括太陽能電池板1、與太陽能電池板相連接的太陽能控制器2,太陽能控制器連接蓄電池3。
[0007]本實用新型所產(chǎn)生的有益效果:
[0008]本實用新型是以單片機(jī)為控制核心,以恒電流庫倫滴定法和法拉第電解定律為理論基礎(chǔ),結(jié)合PH傳感器、磁力攪拌器、推送器等所構(gòu)成的全自動、高精度的便攜式余氯檢測儀。該檢測儀中庫倫電解池內(nèi)的一對工作電極通過恒定的直流電流產(chǎn)生滴定反應(yīng),另一對指示電極用來指示“終點(diǎn)”的到達(dá),由單片機(jī)計數(shù)器記錄反應(yīng)時間,“終點(diǎn)”到達(dá)時單片機(jī)發(fā)出信號停止滴定,由單片機(jī)通過軟件精確計算出整個電解反應(yīng)過程中的耗電量(Q = It),并隨之由單片機(jī)通過軟件(法拉第電解定律)計算出水中余氯的含量,同時顯示到數(shù)碼管中,檢測過程迅速,結(jié)果精確,測定效率高。
【附圖說明】
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[0009]附圖1本實用新型電原理構(gòu)造圖
[0010]附圖2本實用新型檢測儀立體圖
【具體實施方式】
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[0011]上述說明書附圖1和2給出了本實用新型的一種【具體實施方式】。
[0012]以下結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)造原理和具體實施操作過程予以詳細(xì)說明。本智能余氯快速檢測儀,包括直流電源、電解池、電解池內(nèi)電解質(zhì)和電極以及電控裝置。所述電控裝置為89C52單片機(jī)4。電解池6內(nèi)所設(shè)電極包括一對工作電極7和一對指示電極8。一對工作電極的陽極連接直流電源的正極以及單片機(jī)的電源端f,其陰極連接直流電源的負(fù)極。一對指示電極的陽極連接單片機(jī)4的輸入端a,其陰極串接一可變電阻9,可變電阻的另一端連接直流電源負(fù)極。該智能余氯快速檢測儀還包括一電磁攪拌器10,其控制端連接單片機(jī)控制信號輸出端d。還包括一推送器11,其控制端連接單片機(jī)控制信號輸出端e ;還包括設(shè)于電解池內(nèi)的PH值傳感器12,PH值傳感器信號輸出端連接單片機(jī)信號輸入端C。所述單片機(jī)4的信號輸出端h、g連接數(shù)碼管顯示裝置5。所述直流電源為太陽能電池,其包括太陽能電池板1、與太陽能電池板相連接的太陽能控制器2,太陽能控制器連接蓄電池3。
[0013]工作過程:于電解池6中加入10mL待測含余氯水樣,向電解池內(nèi)加入ImoL/L醋酸溶液,使處酸性環(huán)境。按下電源開關(guān)K,由推送器11向電解池6內(nèi)推送150mL電解質(zhì)碘化鉀KI和滴定液Na2S2Of混合溶液,同時由電磁攪拌器10進(jìn)行攪拌,電解池中發(fā)生電解和氧化還原反應(yīng),水中余氯與I反應(yīng)生成12,I2迅速又被Na 2S203還原為I,發(fā)生氧化還原反應(yīng)和電極反應(yīng)。當(dāng)PH傳感器檢測到溶液中的PH降低到4,同時并根據(jù)指示電極電路電流變化判定反應(yīng)“終點(diǎn)”,“終點(diǎn)”到達(dá),單片機(jī)控制推送器和攪拌器停止工作。單片機(jī)對電路中電流積分得到耗電量Q,單片機(jī)通過相關(guān)換算關(guān)系計算出溶液中余氯含量,同時將數(shù)據(jù)傳到數(shù)碼管里顯示出來。
[0014]上述反應(yīng)過程,通過調(diào)整可變電阻9值給指示電極8加上一個較低的電壓,本實施方式施加50mV電壓,由于外加電壓很小,除可逆電極外,其他物質(zhì)不可能在陽極上氧化和在陰極上還原,因此,此時回路中無電流通過,檢流計的指針不偏轉(zhuǎn)。在溶液中Na2S2O3未被完全反應(yīng)之前,溶液中只有I而不存在12,指示系統(tǒng)無電流通過。而當(dāng)電解產(chǎn)生的I2和待測溶液中Na2S2O3反應(yīng)完全后,溶液中剩余12與同時存在的I組成可逆體系,指示電極的雙鉑電極上將發(fā)生電極反應(yīng),此時指示電極回路中將有電流通過,檢流計的指針有大偏轉(zhuǎn),說明反應(yīng)“終點(diǎn)”到達(dá),單片機(jī)發(fā)出控制信號使電解自動解除。
[0015]該余氯快速檢測儀采用新能源太陽能電池,節(jié)能環(huán)保。附圖1為在實驗室工作中太陽能供電情況。當(dāng)外出流動檢測時,可攜帶由太陽能充儲電的蓄電池3供電。
【主權(quán)項】
1.新型智能余氯快速檢測儀,包括直流電源、電解池、電解池內(nèi)電解質(zhì)和電極以及電控裝置,其特征是,所述電控裝置為單片機(jī)(4);所述電解池¢)內(nèi)所設(shè)電極包括一對工作電極(7)和一對指示電極(8);—對工作電極(7)的陽極連接直流電源的正極以及單片機(jī)的電源端f,其陰極連接直流電源的負(fù)極;一對指示電極(8)的陽極連接單片機(jī)(4)的輸入端a,其陰極串接一可變電阻(9),可變電阻的另一端連接直流電源負(fù)極;還包括電磁攪拌器(10),其控制端連接單片機(jī)控制信號輸出端d ;還包括推送器(11),其控制端連接單片機(jī)控制信號輸出端e ;還包括設(shè)于電解池內(nèi)的PH值傳感器(12),PH值傳感器的信號輸出端連接單片機(jī)信號輸入端C。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型智能余氯快速檢測儀,其特征是,所述單片機(jī)(4)的信號輸出端h、g連接數(shù)碼管顯示裝置(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述新型智能余氯快速檢測儀,其特征是,所述直流電源為太陽能電池,其包括太陽能電池板(I)、與太陽能電池板相連接的太陽能控制器(2),太陽能控制器連接蓄電池(3)。
【專利摘要】一種新型智能余氯快速檢測儀涉及水質(zhì)檢測技術(shù)設(shè)備。其包括直流電源、電解池、電解質(zhì)、電極以及電控裝置。電控裝置為單片機(jī)。電解池內(nèi)設(shè)一對工作電極和一對指示電極,工作電極的陽極連接直流電源的正極,其陰極連接直流電源的負(fù)極。指示電極的陽極連接單片機(jī)輸入端,其陰極串接一可變電阻,電阻另一端連接直流電源負(fù)極。還包括推送器和電磁攪拌器以及PH值傳感器。本實用新型所產(chǎn)生的有益效果是:該余氯檢測儀以單片機(jī)為控制核心,以恒電流庫倫滴定法和法拉第電解定律為理論基礎(chǔ),結(jié)合PH傳感器、電磁攪拌器、推送器等構(gòu)成的全自動、高精度、便攜式余氯檢測儀。由單片機(jī)計算出整個電解反應(yīng)過程中的耗電量Q,同時由單片機(jī)通過軟件計算出水中余氯的含量,檢測過程迅速,結(jié)果精確,測定效率高。
【IPC分類】G01N27/42
【公開號】CN205210019
【申請?zhí)枴緾N201520716456
【發(fā)明人】王小云, 戴領(lǐng), 孫嘉睿, 劉正中
【申請人】王小云, 戴領(lǐng), 孫嘉睿
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年9月8日
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