[发明专利]一种水样品前处理装置及其使用方法

权利要求书

1.一种水样品前处理装置，其特征在于：组成部分包括进水通断阀(1)、进水管(2)、气管(3)、温度传感器(4)、压力传感器(5)、收集池上盖(6)、密封环(7)、收集池(8)、液位传感器(9)、出水通断阀(10)、排水管(11)、二位五口切换阀(12)和气泵(13)；

收集池(8)为上端开口的容器，容器开口端设有收集池上盖(6)，收集池上盖(6)与容器开口端间设有密封环(7)；所述的收集池上盖(6)、密封环(7)与收集池(8)配合使得收集池内部形成封闭的空间；

进水管(2)、气管(3)、温度传感器(4)、压力传感器(5)安装固定于收集池上盖(6)上并分别与收集池(8)内腔相连通，进水管(2)上设有进水通断阀(1)；于收集池(8)侧壁上设有用于监测收集池(8)内液们高度的液位传感器(9)；于收集池(8)底部安装有排水管(11)，排水管(11)上设有出水通断阀(10)，出水通断阀(10)未通电时处于常关状态；气管(3)远离收集池上盖(6)的一端与二位五口切换阀(12)的一个端口相连通，通过气管(3)将收集池(8)内腔与二位五口切换阀(12)相连通，使得收集池(8)内部空间气路与二位五口切换阀(12)的P口相通。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：进水管(2)底部出口为楔形斜切口，安装于收集池上盖(6)上，配合固定后进水管(2)的切口与收集池(8)内壁接触，水流顺着收集池(8)内壁缓缓流入收集池(8)内部空间。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：温度传感器(4)为细长的热电阻或热电偶，安装于收集池上盖(6)上，配合固定后下部伸入到收集池(8)内部空间，用以探测水样品的温度；

所述的压力传感器(5)，具有数据信号输出的压力传感器，用以探测收集池(8)内部空间的气压。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：收集池(8)由不锈钢或有机玻璃等材质加工而成，内壁光滑，底部呈锥形，汇集的水可顺着内壁顺利流经出水通断阀(10)、排水管(11)而排出收集池。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：液位传感器(9)是固定于收集池(8)侧面的一种连续液位传感器，用以探测收集池(8)内收集的水 样品的高度，通过计算可以得出过滤的水样品的总体积、平均流速。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：二位五口切换阀(12)具有A、B、R、P、S五个气口，A口通过管路与气泵(13)进气口(13a)相连通；二位五口切换阀(12)的B口通过管路与气泵(13)出气口(13b)相连通；二位五口切换阀(12)的P口通过气管(3)与收集池(8)的内部空间相连通；

二位五口切换阀(12)在默认状态下二位五口切换阀(12)内部管路P口与A口相通，B口与S口相通，气泵(13)对收集池(8)内部空间抽气；在通电状态下，二位五口切换阀(12)内部管路P口与B口相通，A口与R口相通，气泵(13)对收集池(8)内部空间鼓气。

7.一种权利要求1-6任一水样品前处理装置的使用方法，其特征在于：通过控制气泵和阀门状态，实现实现一定容积内的水样品自动收集和排水，并监测水样品的实时温度、平均流速、过滤总体积。

8.如权利要求7所述的使用方法，其特征在于：系统工作状态有抽水和排水2种状态：

抽水状态下，进水通断阀(1)内部管路开启、出水通断阀(10)内部管路关闭、二位五口切换阀(12)关闭，内部管路P口与A口相通，B口与S口相通，气泵对收集池(8)内部空间抽气，形成负压水样品进入收集池并汇集；当液位传感器(9)探测的水样品液位到达设定的上限值时，系统控制切换为排水状态，进水通断阀(1)内部管路关闭、出水通断阀(10)内部管路开启、二位五口切换阀(12)开启，内部管路P口与B口相通，A口与R口相通，气泵(13)对收集池(8)内部空间鼓气，形成正压，切换通断阀后，水样品从收集池(8)底部排出；当液位传感器(9)探测的水样品液位到达设定的下限值或经过设定的一段时间后，系统切换为抽水状态，过滤的水样品总体积累加1次；反复循环以完成大体积水样品前处理。

9.如权利要求7或8所述的水样品前处理参数计量和控制的系统的使用方法，其特征在于，在抽水和排水一个循环周期内，系统记录过滤时间和初始标定的收集池的有效容积，换算单次循环周期内的平均水流速度。

10.如权利要求7或8所述的使用方法，其特征在于：本系统具有滤膜堵塞、更换提醒功能，系统根据经验设定报警压力极限值，当压力传感器的 压力值超过报警压力极限值，系统发出信号提醒用户更换滤膜。