[发明专利]用于自动检测COD和清洗比色皿的集成装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及COD（化学需氧量）检测技术以及用于COD检测比色皿的清洗装置，具体是用于COD检测比色皿的自动清洗和自动检测COD的装置以及比色皿清洗方法、COD检测方法。 

背景技术

化学需氧量COD是评价水体污染程度的一个重要指标。目前常用的COD检测分析方法有快速消解法、分光光度计法、比色法等，这些检测分析方法中都涉及到比色皿的使用维护与清洗工作。比色皿洁净与否是影响测定COD准确度的因素之一。比色皿清洗的原则是：一是不能损坏比色皿的结构和透光性能，二是能够达到比色皿干净如初的效果。实验室条件下对比色皿的清洗，都是用蒸馏水直接冲洗，或者先采用中和溶解的方法进行润洗，再用大量蒸馏水冲洗，清洗工序复杂，清洗时间长。而且由于使用比色皿的次数多或因使用后未洗净，常常会有有色物质粘附在比色皿的四壁，长期积累和氧化会使比色皿带上一般洗涤方法不易除掉的颜色。通常判断比色皿的清洁程度，都是依靠操作人员的经验，这就不可避免地出现比色皿内壁仍会有化学药品残留、有色残留发现不明显的情况，影响清洗质量。人工清洗过程中，在不注意的情况下，会用手直接触摸比色皿的透光面，对测定COD的准确度产生测量误差。此外，人工清洗的工作强度大，工作效率低，洗涤液使用量大，无法达到自动清洗、节约成本、清洁环保的要求。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的缺陷，提供一种带有单片机控制系统的、将超声波清洗技术应用到COD检测比色皿的在线自动清洗和在线自动检测COD的一体化集成装置，解决比色皿内壁清洗不干净以及COD测定准确度差的问题；本发明的另一目的是提供比色皿的在线自动清洗方法以及COD的在线自动检测方法，实现比色皿的自动清洗和COD的在线准确检测，减少人工操作，缩短清洗检测时间，节约成本。

本发明用于自动检测COD和清洗比色皿的集成装置是通过以下技术方案实现的：具有比色皿，在比色皿的上敞口部位设有喷水结构，喷水结构的下部位于比色皿内部，喷水结构的上部由水流导管连接自动泵，自动泵通过水流导管分别经蒸馏水电磁阀连接盛有蒸馏水的蒸馏水瓶、经清洗剂电磁阀连接盛有清洗剂的清洗剂瓶，比色皿的底部通过排液管经废液池电磁阀连接废液池，比色皿的两个毛玻璃外侧均紧贴超声波清洗装置，比色皿的光学外侧面旁设有光学检测装置；所述自动泵、蒸馏水电磁阀、清洗剂电磁阀、废液池电磁阀、超声波清洗装置和光学检测装置以不同的端口分别连接单片机控制系统。

本发明所述用于自动检测COD和清洗比色皿的集成装置的比色皿自动清洗方法采用的技术方案是：由单片机控制系统控制蒸馏水电磁阀、清洗剂电磁阀、废液池电磁阀、超声波清洗装置、光学检测装置和自动泵工作，蒸馏水电磁阀和清洗剂电磁阀在自动泵的工作下，输入蒸馏水或者清洗剂到水流导管，喷水结构中的扇叶在水压的推动下转动，将蒸馏水或者清洗剂喷洒在比色皿内壁上，在超声波清洗装置的配合下对比色皿清洗。具体按如下步骤：

A、单片机控制系统开启系统定时器，同时打开废液池电磁阀，排尽比色皿内的废液，达到单片机控制系统预先设定的定时时间t1时，打开蒸馏水电磁阀、自动泵，注入蒸馏水，水流推动喷水结构内的扇叶转动，将水流喷洒到比色皿内壁进行第一次冲洗；

B、达到设定的定时时间t2时，关闭自动泵、蒸馏水电磁阀和废液池电磁阀，打开清洗剂电磁阀、自动泵，将清洗剂喷洒到比色皿内壁；

C、达到设定的定时时间t3时，打开超声波清洗装置开始超声波清洗；达到设定的定时时间t4时，关闭超声波清洗装置；

D、打开废液池电磁阀，排出比色皿内的废液，达到设定的定时时间t5时，打开蒸馏水电磁阀、自动泵，注入蒸馏水，将水流喷洒到比色皿内壁进行第二次冲洗；

E、达到设定的定时时间t6时，关闭自动泵、蒸馏水电磁阀、废液池电磁阀，完成自动清洗。

本发明所述用于自动检测COD和清洗比色皿的集成装置的COD自动检测方法采用的技术方案包括如下步骤：

A、在清洗完比色皿之后，单片机控制系统关闭废液池电磁阀，将待测水样直接从比色皿的上敞口端注入对比色皿进行润洗；

B、当达到单片机控制系统预先设定的定时时间t7时，打开废液池电磁阀排出废液；达到设定的排尽比色皿内废液的定时时间t8时，再次关闭废液池电磁阀；

C、手动向比色皿内注入待测水样，达到设定的注入水样稳定的定时时间t9时，单片机控制系统打开光电检测装置，自动计算获取水质COD值；

D、达到设定的定时时间t10时，检测完毕，关闭光电检测装置，同时打开废液池电磁阀排液。