本发明涉及环境在线监测和分析化学领域，特别涉及一种精确定量计量进样系统。
背景技术：
环境在线监测仪器在环境监测和水质分析中应用普遍和作用巨大，而其计量进样系统的精确计量定量对环境在线监测仪器的测定结果的准确性和稳定性起到决定性作用，环境在线监测仪器往往进样的试剂的种类是多种的，所以具有多种试剂的精确计量定量功能的进样系统是每台环境在线监测仪器的必需的组件，因此需要一种能多种试剂试剂进样和精确计量定量的自动进样的方法及系统，另外计量定量进样系统的稳定性对环境在线监测仪器的测量结果的稳定性及仪表的运行稳定性也起到决定性作用，因此需要一种非常稳定的自动进样的方法及系统。最后计量定量进样系统的低成本对环境在线监测仪器的市场竞争力起到重要作用，因此需要一种低成本的自动进样系统。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种精确定量计量进样系统，可以有效解决背景技术中提出的难题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种精确定量计量进样系统，包括控制模块、计量模块、驱动器、螺旋管、反应器、夹管阀、光电检测器及截止阀和一号两位三通阀、二号两位三通阀等，该计量模块包括计量管和具有择一地连通多个截止阀的右计量体以及与计量模块连接的驱动器，还包括夹管阀、控制阀、左计量体，一号两位三通阀公共端与驱动器相连、其常开端与空气相连、常闭端与螺旋管相连，二号两位三通阀公共端与反应器相连、其常开端与螺旋管相连、常闭端与空气相连，所述控制模块分别与驱动器、光电检测器、夹管阀、一号两位三通阀、多个截止阀信号连接控制其通断及状态。
所述精确计量定量进样系统在控制驱动器运转和判断计量试剂是否溢流可通过设定固定时间，也可通过光电检测器检测到液体是否溢流；
所述精确计量定量进样系统的右计量体有一竖直计量管处于内部腔体高处，计量管也可伸入腔体内部一部分，有一溢流承接管在内部腔体低处，内部腔体顶部有一密封盖子通过密封圈完全密封，在盖子有接头连接驱动器，计量体材质可玻璃、聚四氟乙烯、陶瓷、有机玻璃等材质；
所述精确计量定量进样系统的右计量体的溢流承接管上端有光电检测器，底端通过软管连接并软管贯穿夹管阀，夹管阀控制软管通断并确保完全密封，溢流承接管材质可玻璃、有机玻璃等透明材质，右计量体的溢流也可通过定时来替代光电检测器；
所述精确计量定量进样系统的右计量体腔体的计量管顶端到溢流承接管顶端可通过斜面、或沟槽，目标试剂一旦从计量管顶端溢流后马上可进入溢流承接管；
所述精确计量定量进样系统的右计量体的计量管底端通过接头与控制阀相连，在计量管侧面通过接头与左计量体的底端接头相连；
所述精确计量定量进样系统中贯通计量器的吸量管低端通过接头与两位三通阀相连，再两位三通阀与反应池相连，反应池与另一个两位三通阀相连，再经过缓冲管、两位三通阀、与驱动器相连，驱动器与计量管的罩体的顶端相连；
所述精确计量定量进样系统的左计量体也有一腔体，形状可圆柱、圆锥、球体、菱形等，顶端有通过密封橡胶圈密封的盖子达到完全密封效果，盖子中间有接头连接管路与截止阀相连，腔体竖直侧面择一地连通多个截止阀来实现管路相连，具体竖直位置可高可低。
所述精确计量定量进样系统的右计量体和左计量体之间通过接头连接管路，此管路材质可用耐腐蚀材质，所述管路的长度和内径可以任选，可依据计量体积要求而定，管路可透明、半透明或不透明。
所述精确计量定量进样系统的控制管软通断的夹管阀、软管，可更换为截止阀、硬管，通过接头与溢流承接管的底端相连。
所述精确计量定量进样系统的反应器是内部是腔体，上端与控制阀相连，下端与二号两位三通阀公共端相连，材质可玻璃、陶瓷等，体积可依据需要而定。
所述精确计量定量进样系统的螺旋管的作用是暂存试剂以免计量试剂进入驱动器中，其材质可为耐腐蚀的材质等，所述螺旋管的长度和内径可以任选，螺旋管的总容积要大于反应器的容积，可留有％的余量；
所述精确计量定量进样系统的与左计量体相连通的多个截止阀视试剂种类的多少而匹配，从而节省设计成本。优选地，当截止阀不需要的，对应端口用堵头封堵。
所述精确计量定量进样系统的右计量体和左计量体之间通过接头连接的计量管路，可在管路上夹上光电检测器，以辅助一种精确定量计量进样系统的待计量试剂和溶液是否用完。
所述精确计量定量进样系统的右计量体的计量竖管的溢流口设置液体通路检测开关，一旦溶液或试剂溢流出立即被液体通路检测开关检测到，以辅助一种精确定量计量进样系统的待计量试剂和溶液是否用完和是否成功被定量计量；
所述精确计量定量进样系统，当反应池的内部反应要求高温高压条件，则可在反应池上下端各加一个高温高压阀然后再分别与两位两通阀和截止阀再相连。
所述精确计量定量进样系统，当在二号两位三通阀和螺旋管之间接入一个新增的两位三通阀，新增的两位三通阀的公共端与二号两位三通阀常开端相连，新增的两位三通阀的常开端与螺旋管相连，其常闭端与截止阀某一截止阀相连，可以对反应器中的溶液进行稀释操作。
在计量模块并排增加另外的计量模块a组件及上下各增加一个两位三通阀，上两位三通阀公共端与驱动器相连，常开/常闭分别计量模块/另外的计量模块a相连，下两位三通阀公共端与反应池相连，常开/常闭分别计量模块/另外的计量模块a相连，实现不同体积快速进样；计量模块的数量与两通阀匹配，两通阀可选两位四通、两位通等。
与现有技术相比，本发明的精确计量定量进样系统，采用电子技术，基本没有运动和摩擦部件而具有高稳定性、可根据试剂种类多少减少使用截止阀数量而低成本、可满足任意需要计量定量的试剂体积、最接近化学实验室的吸量管原理而高度精确计量定量，方便简单，可以实现自动在线多种试剂精确计量定量进样、可计量定量任意体积满足自动在线仪不同试剂计量体积等功能，结构设计紧凑和布局简洁，不仅可满足精确计量定量进样，还提高了产品的集成度和稳定性、准确性，并且降低了产品的故障率和成本。
附图说明
图1为本发明的具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明的具体实施方式的抽取计量状态示意图；
图3为本发明的具体实施方式的精确定量状态示意图；
图4为本发明的具体实施方式的反推进样状态示意图；
图5为本发明的计量模块示意图；
图6为本发明的计量模块另一种情形示意图；
图7为本发明的具体实施方式的扩展应用示意图(两-n套计量)；
图8为本发明的具体实施方式的溶液稀释应用示意图。
图中：1、计量模块；1-1、右计量体；1-2、左计量体；1-3、计量管；2、驱动器；3、一号两位三通阀；4、螺旋管；5、二号两位三通阀；6、收纳槽；7、控制阀；8、夹管阀；9、光电检测器；10、控制模块；11-n、截止阀。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-8所示，所述一种精确计量定量进样系统包括控制模块10、计量模块1、驱动器2、螺旋管4、反应器6、夹管阀8、光电检测器9及截止阀11-n和一号两位三通阀3、二号两位三通阀5等，该计量模块1包括计量管1-3和具有择一地连通多个截止阀11-n的右计量体1-1以及与计量模块1连接的驱动器2，还包括夹管阀8、控制阀7、左计量体1-2，一号两位三通阀3公共端与驱动器2相连、其常开端与空气相连、常闭端与螺旋管4相连，二号两位三通阀5公共端与反应器6相连、其常开端与螺旋管4相连、常闭端与空气相连，所述控制模块10分别与驱动器2、光电检测器9、夹管阀8、一号两位三通阀3、多个截止阀信号连接控制其通断及状态。
本发明精确计量定量进样方法如下：
①抽取计量：在控制模块10控制下，将某一路截止阀11-n打开，在驱动器2顺时针转的吸力下，试剂从打开的截止阀11-n通过对应管路和接头，进入左计量体1-2腔体、连接管1-3、进入右计量体1-1的吸量管往上，溢流后进入溢流管被光电检测器9检测到或设定固定时间，驱动器2停止转动，即完成抽取计量；
②精确定量：完成抽取计量后，在控制模块10控制下，试剂截止阀(11-n)关闭，驱动器2逆时针转一定时间停止，控制阀7打开，驱动器2逆时针转，空气截止阀11打开，计量的试剂在驱动器吸力下经过控制阀7进入反应器6、螺旋管4，螺旋管4中暂存，完成试剂的定量；
③反推进样：在控制模块10控制下，驱动器2顺时针转的推力下，螺旋管4中试剂经过二号两位三通阀5进入反应器6，即完成反推进样。
本发明的计量体如图5所示，计量模块包括右计量体1-1、左计量体1-2和连接管1-3，计量管可伸入右计量体1-1腔体内部一部分，也可只是顶端达到斜面，溢流承接管处于右计量体1-1腔体的最低点处然后经过光电检测器通过软管与夹管阀相连；左计量体1-2有多条管路择一地与对应截止阀相连，具体数量依据需计量定量试剂种类数量一致；左计量体1-2在竖直方向通过接头与截止阀相连接通空气。特殊情况，计量体的另外一种情形，如图6所示，计量模块是一个整体，计量模块包括贯通的吸量管和贯通的溢流管及吸量管顶部的罩体都是一体的，吸量管伸入罩体内部一部分，溢流管处于罩体的最低点处然后经过光电开关通过软管与夹管阀相连；计量体在水平方向有多条管路择一地与对应截止阀相连，在水平方向的多条管路与贯通在计量体的竖直吸量管相连通为于中心点；计量体在竖直方向的多条管路都与多通体相连，并且多通体另一条管路与截止阀相连接通空气，计量体在竖直方向上的多条管路都对应地与水平方向多条管路择一地的管路连通，交点并尽量远离中心点。
本发明的具体实施方式的扩展应用如图7所示，在驱动器和右计量体1-1之间增加一个两位三通阀，其公共端与驱动器相连，在控制阀7和右计量体1-1之间增加一个两位三通阀，其公共端与控制阀7相连，两个增加的两位三通阀的常开端和常闭端分别与两套右计量体1-1相连，就实现了两套一种精确定量计量进样的应用，相应的可扩展n套一种精确定量计量进样的应用。
本发明的具体实施方式的溶液稀释应用如图8所示，在二号两位三通阀5和螺旋管4之间接入一个新增的两位三通阀，新增的两位三通阀的公共端与二号两位三通阀5常开端相连，新增的两位三通阀的常开端与螺旋管4相连，其常闭端与截止阀11-n某一截止阀相连，可以对反应器中的溶液进行稀释操作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述精确定量计量进样系统包括控制模块(10)、计量模块(1)、驱动器(2)、螺旋管(4)、反应器(6)、夹管阀(8)、光电检测器(9)及截止阀(11-n)和一号两位三通阀(3)、二号两位三通阀(5)，所述计量模块(1)包括计量管(1-3)和连通多个截止阀(11-n)的右计量体(1-1)以及与计量模块(1)连接的驱动器(2)，还包括夹管阀(8)、控制阀(7)、左计量体(1-2)，所述一号两位三通阀(3)公共端与驱动器(2)相连、其常开端与空气相连、常闭端与螺旋管(4)相连，所述二号两位三通阀(5)公共端与反应器(6)相连、其常开端与螺旋管(4)相连、常闭端与空气相连，所述控制模块(10)分别与驱动器(2)、光电检测器(9)、夹管阀(8)、一号两位三通阀(3)、多个截止阀(11-n)信号连接控制其通断及状态。
2.根据权利要求1所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述右计量体(1-1)有一竖直管处于内部腔体相对高处，有一溢流承接管在内部腔体相对低处，内部腔体顶部有一密封盖子通过密封圈完全密封，在盖子有接头连接驱动器(2)；
所述右计量体(1-1)的溢流承接管上端有光电检测器(9)，底端通过软管连接并软管贯穿夹管阀(8)，夹管阀(8)控制软管通断并确保完全密封；
所述右计量体(1-1)的竖直管底端通过接头与控制阀(7)相连，在计量管(1-3)侧面通过接头与左计量体(1-2)的底端接头相连，所述右计量体(1-1)的竖直管底端通过接头与左计量体(1-2)的底端接头相连，在竖直管侧面通过接头与截止阀(11-n)相连。
3.根据权利要求2所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述左计量体(1-2)有一腔体，顶端有通过密封橡胶圈密封的盖子，盖子中间有接头连接管路与截止阀(11-n)相连，腔体竖直侧面择一地连通多个截止阀(11-n)来实现管路相连；
所述左计量体(1-2)通孔径位置可调。
4.根据权利要求3所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述右计量体(1-1)和左计量体(1-2)之间通过接头连接计量管路。
5.根据权利要求4所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述右计量体(1-1)的计量竖管的溢流口设置液体通路检测开关。
6.根据权利要求2所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：控制软管通断的夹管阀(8)、软管通过接头与溢流承接管的底端相连。
7.根据权利要求2所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述反应器(6)的内部是腔体，上端与控制阀(7)相连，下端与二号两位三通阀(5)公共端相连。
8.根据权利要求1所述的一种精确定量计量进样系统，其特征在于：所述螺旋管(4)的总容积大于反应器的容积，留有10-50％的余量。
技术总结