專利名稱：海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)分析儀的取樣測(cè)量部件，屬測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海水營(yíng)養(yǎng)鹽是海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)及水質(zhì)分析的重要要素。目前，測(cè)量分析海水營(yíng)養(yǎng)鹽一直延用現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)驗(yàn)室分析的方法，即先在海上現(xiàn)場(chǎng)采集海水樣品，再拿到實(shí)驗(yàn)室利用分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)量分析。由于海水樣品在運(yùn)輸、保存過(guò)程中會(huì)發(fā)生變化，并且實(shí)驗(yàn)室分析中人工過(guò)程的介入，也增加了測(cè)量分析的隨機(jī)誤差，所以現(xiàn)有的海水營(yíng)養(yǎng)鹽實(shí)驗(yàn)室分析方法難以準(zhǔn)確測(cè)量分析出海洋水體的現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)特征，不能滿足海洋環(huán)境和水質(zhì)監(jiān)測(cè)對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽要素的需要。
為了準(zhǔn)確系統(tǒng)地掌握海水營(yíng)養(yǎng)鹽的含量、變化規(guī)律及富營(yíng)養(yǎng)化程度，需要對(duì)海水營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。因此，能直接在海上進(jìn)行海水營(yíng)養(yǎng)鹽連續(xù)監(jiān)測(cè)的儀器設(shè)備就成為海洋技術(shù)行業(yè)研究開(kāi)發(fā)的重要項(xiàng)目。這種儀器設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)是能實(shí)現(xiàn)在海上現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)進(jìn)行海水取樣和營(yíng)養(yǎng)鹽的測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型推出一種直接裝在密封殼體內(nèi)用于水下的泵吸式光度計(jì)，構(gòu)成海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀的主要部件，其目的是將柱塞泵與光度計(jì)結(jié)合一體，以解決海水營(yíng)養(yǎng)鹽的現(xiàn)場(chǎng)取樣和測(cè)量分析。
本實(shí)用新型所涉及的泵吸式光度計(jì)由泵體、底座和控制系統(tǒng)構(gòu)成。泵體包括泵體端頭、玻璃泵管、活塞和支座。泵體端頭呈方型結(jié)構(gòu)，內(nèi)有單色微型光源和聚光透鏡，泵體端頭側(cè)面有液體進(jìn)出管口。進(jìn)出管口通過(guò)八位一通轉(zhuǎn)動(dòng)控制閥與海水、試劑袋和反應(yīng)器相連通。玻璃泵管前端與泵體端頭密封連接，玻璃泵管后端固定在支座上?；钊麨椴讳P鋼制作，置于玻璃泵管內(nèi)，活塞前端開(kāi)一個(gè)小圓孔，內(nèi)有密封的平透鏡，平透鏡后面裝有單色光接受器?？刂葡到y(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)、精密電位器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪組，齒輪下面有傳動(dòng)齒條與之嚙合。傳動(dòng)齒條一端與活塞后端固定連接。步進(jìn)電機(jī)推動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)工作，通過(guò)傳動(dòng)齒條帶動(dòng)泵體內(nèi)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
泵吸式光度計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)工作按照設(shè)定程序進(jìn)行，活塞移動(dòng)抽取水樣、光源開(kāi)啟和關(guān)閉以及泵頭進(jìn)出管口與外部的接通都由控制程序統(tǒng)一控制。
泵吸式光度計(jì)在程序控制下具體工作過(guò)程為步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)齒條帶動(dòng)活塞移動(dòng)，使光源與光接受器之間距離增大；同時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)控制閥將進(jìn)出管口與水樣進(jìn)口管接通，活塞的后移使玻璃泵管中抽取一定量水樣。當(dāng)活塞由初始位置(即位移為0處)分別后移至位移為10mm、30mm、50mm時(shí)，活塞停止幾秒鐘并打開(kāi)光源，光接受器測(cè)得不同光程下水樣的透射光強(qiáng)。測(cè)量之后，轉(zhuǎn)動(dòng)閥將進(jìn)出管口與儀器反應(yīng)器管口接通，活塞返回到初始位置，玻璃泵管中水樣全部排到反應(yīng)器中。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)閥再將進(jìn)出管口與試劑袋的管口接通，通過(guò)活塞移動(dòng)抽取定量的相應(yīng)試劑，并把試劑排到反應(yīng)器中。試劑在反應(yīng)器中與海水樣品混合均勻并充分反應(yīng)后，再通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)閥轉(zhuǎn)換和活塞的移動(dòng)將添加試劑的海水樣品抽取到玻璃泵管內(nèi)。在抽取添加試劑的海水樣品的過(guò)程中，打開(kāi)光源，當(dāng)活塞位移至10mm、30mm、50mm時(shí)，光接受器測(cè)得不同光程下添加試劑的海水樣品的透射光強(qiáng)。測(cè)量完成后，將使用過(guò)的廢液排到儀器外。通過(guò)測(cè)量變光程的海水樣品透射光強(qiáng)和添加不同試劑海水樣品透射光強(qiáng)，就可以分析出海水營(yíng)養(yǎng)鹽的特征及含量。
本實(shí)用新型所述的海水營(yíng)養(yǎng)鹽自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)實(shí)現(xiàn)了海水營(yíng)養(yǎng)鹽的現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)觀測(cè)，對(duì)準(zhǔn)確系統(tǒng)地分析海水營(yíng)養(yǎng)鹽的含量、變化規(guī)律及富營(yíng)養(yǎng)化程度提供了可靠的技術(shù)手段。


圖1為海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-泵體端頭，2-進(jìn)出管口，5-玻璃泵管，6-活塞，9-支座，10-底座，12-精密電位器，13-齒輪組，14-齒條。
圖2為泵吸式光度計(jì)泵體俯視剖視圖。圖中，1-泵體端頭，2-進(jìn)出管口，3-微型光源，4-聚光透鏡，5-玻璃泵管，6-活塞，7-平透鏡，8-光接受器，9-支座，10-底座，14-齒條。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
予以描述。
圖1為本實(shí)用新型所涉及的泵吸式光度計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為泵吸式光度計(jì)泵體俯視剖面圖。如圖所示，泵吸式光度計(jì)由泵體、底座和控制系統(tǒng)組成。泵體包括泵體端頭1、玻璃泵管5、活塞6和支座9。泵體端頭1位于泵體的前端，泵體端頭1內(nèi)有微型光源3，泵體端頭(1)側(cè)面有進(jìn)出管口2。進(jìn)出管口2與泵體的玻璃泵管5相通。泵體端頭(1)后部與玻璃泵管5密封連接。玻璃泵管5內(nèi)有活塞6。玻璃泵管5后端固定在支座9上。泵體端頭1和支座9固定在底座10上?；钊?前端開(kāi)一個(gè)小圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)置密封的平透鏡7，平透鏡7后面裝有單色光接受器8?；钊?后端與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)齒條14一端固定連接?？刂葡到y(tǒng)有步進(jìn)電機(jī)11、精密電位器12和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪組13組成。步進(jìn)電機(jī)11輸出軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪組13。齒輪組13的齒輪與傳動(dòng)齒條14嚙合。精密電位器12通過(guò)齒輪與齒條14嚙合。
權(quán)利要求1.一種海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)，其特征在于由泵體、控制系統(tǒng)和底座構(gòu)成，泵體包括泵體端頭(1)、玻璃泵管(5)、活塞(6)和支座(9)，泵體端頭(1)位于泵體前端，控制系統(tǒng)位于泵體后端，泵體端頭(1)與玻璃泵管(5)密封連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)，其特征在于泵體端頭內(nèi)有單色微型光源(3)，光源(3)后面有聚光透鏡(4)，泵體端頭(1)側(cè)面有進(jìn)出管口(2)，進(jìn)出管口(2)與玻璃泵管(5)相通。
3.按照權(quán)利要求1所述的海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)，其特征在于由泵體玻璃管(5)后端固定在支座(9)上，玻璃泵管(5)內(nèi)有不銹鋼活塞(6)。
4.按照權(quán)利要求3所述的海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)，其特征在于活塞(6)前端開(kāi)一個(gè)小圓孔，圓孔內(nèi)有密封的平透鏡(7)，平透鏡(7)后面裝有單色光接受器(8)。
5.按照權(quán)利要求1所述的海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀泵吸式光度計(jì)，其特征在于控制系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)(11)、精密電位器(12)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪組(13)組成，步進(jìn)電機(jī)(11)輸出軸聯(lián)接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪組(13)，齒輪組(13)與傳動(dòng)齒條(14)嚙合，傳動(dòng)齒條(14)的一端與活塞(6)后端固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的泵吸式光度計(jì)是新型海水營(yíng)養(yǎng)鹽現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)分析儀的關(guān)鍵部件,由泵體、底座和控制系統(tǒng)構(gòu)成。步進(jìn)電機(jī)輸出軸帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)傳動(dòng)齒條帶動(dòng)玻璃泵管內(nèi)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),抽取海水樣品和添加試劑。泵體端頭安裝單色微型光源,活塞前端安裝光接受器,通過(guò)活塞移動(dòng)測(cè)量變光程下海水樣品和添加試劑的海水樣品的光透射強(qiáng)度,從而實(shí)現(xiàn)海水營(yíng)養(yǎng)鹽的自動(dòng)分析。
文檔編號(hào)G01N35/00GK2503484SQ0127100
公開(kāi)日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者李飛權(quán), 鄒常勝, 王世忠, 楊柏松, 李世珍, 袁鐘才 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局海洋技術(shù)研究所