[发明专利]一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置，其特征在于：所述装置包括检测单元、进样单元、投加单元、颜色识别单元、弃样单元、检测结果输出单元和控制单元。

所述检测单元包括多个横向依次排列的透明有机玻璃方型皿。

所述进样单元包括多个进水蠕动泵(2)，进水蠕动泵(2)的进水端均与外部待测水体连接，出水端则分别连接至各方型皿内。

所述投加单元包括多个加药蠕动泵(1)、高锰酸钾储液罐，加药蠕动泵(1)的进口端均与高锰酸钾储液罐连通，出口端则分别连接至各方型皿内。

所述颜色识别单元包括多个颜色传感器(6)、多个显色剂投加蠕动泵(4)、显色剂储液罐，颜色传感器(6)分别放置于各方型皿外侧，用于检测方型皿中水体的颜色，显色剂投加蠕动泵(4)的进口端均与显色剂储液罐连通，出口端则分别连接至各方型皿内。

所述弃样单元包括多个排水蠕动泵(3)，排水蠕动泵(3)的进水端分别与各方型皿连通，出水端均连接至排水管，可执行排空作业。

所述检测结果输出单元包括声光报警模块。

所述控制单元包括可编程逻辑控制器(PLC)，PLC的输出端口分别与进水蠕动泵(2)、加药蠕动泵(1)、显色剂投加蠕动泵(4)、颜色传感器(6)、排水蠕动泵(3)和声光报警模块的控制端连接，输入端口与颜色传感器(6)的输出端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置，其特征在于：所述方型皿体积均大于1L，并在各方型皿内配置有搅拌泵(5)，搅拌泵(5)的控制端与PLC输出端口连接。

3.根据权利要求1所述的一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置，其特征在于：所述声光报警模块配置有蜂鸣器、标记为“过量”的指示灯、标记为“适宜”的指示灯以及若干标记为“不足X”的指示灯。

4.一种如权利要求1～3任一所述的水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置的检测方法，其特征在于：该检测方法包括以下步骤：

(1)PLC控制启动各进水蠕动泵(2)，向各方型皿中加入同体积的相同待测水样；

(2)PLC控制启动各加药蠕动泵(1)，向各方型皿中同时加入不同体积的高锰酸钾溶液；

(3)PLC控制启动各搅拌泵(5)，进行反应；

(4)反应结束后，PLC控制启动各显色剂投加蠕动泵(4)，向各方型皿中同时加入相同体积的显色剂，间隔一定时间后，PLC控制关闭各搅拌泵(5)；

(5)静置一定时间后，PLC控制启动各颜色传感器(6)，对各方型皿中的水体颜色进行检测，并将检测结果输出至PLC，PLC将得到的各方形皿的水体颜色检测值进行数据处理和判定后得到待测水样中Mn(Ⅱ)含量的半定量检测结果，再通过声光报警模块输出得到的半定量检测结果；

(6)PLC控制启动各排水蠕动泵(3)，将检测完成的水样排空。

5.根据权利要求4所述的一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中的体积量为1L。

6.根据权利要求4所述的一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤(2)中的高锰酸钾溶液浓度为1g/L，各加药蠕动泵(1)的高锰酸钾溶液加入量从0开始，依次增加0.1ml。

7.根据权利要求4所述的一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤(3)中的反应时间设置为2～5分钟。

8.根据权利要求4所述的一种水体中Mn(Ⅱ)含量的半定量在线检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤(4)中的显色剂为N,N-二乙基对苯二胺(DPD)溶液，浓度为1g/L，投加体积为2ml；间隔时间为30秒。