污水透射光譜測試用光學(xué)腔的制作方法
【專利摘要】污水透射光譜測試用光學(xué)腔，包括腔體夾套、光學(xué)腔、樣品池和恒溫水浴箱；膠體夾套內(nèi)一側(cè)設(shè)置光學(xué)腔a，光學(xué)腔a頂端安裝比色皿蓋a，比色皿蓋樣品池a頂端連通；樣品池a上方、注水管路a末端安有循環(huán)水泵a；樣品池a底端與光學(xué)腔a底端連通；腔體夾套與恒溫水浴箱連通，循環(huán)水浴注水泵設(shè)在夾套注水管末端；膠體夾套內(nèi)的與光學(xué)腔a相對的另一側(cè)設(shè)置光學(xué)腔b，光學(xué)腔b頂端安裝比色皿蓋b，比色皿蓋b樣品池b的頂端相連通；樣品池b上方、注水管路b末端安有循環(huán)水泵b；樣品池b底端與光學(xué)腔b底端連通；夾套出水管與腔體夾套相連通。本發(fā)明可以在測量時直接控制影響因素變化，具有結(jié)構(gòu)簡單，材料容易獲得，操作便捷，條件可控性強等優(yōu)點。
【專利說明】污水透射光譜測試用光學(xué)腔
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明具體涉及一種污水透射光譜測試用光學(xué)腔。
[0002]【背景技術(shù)】:
比色皿是分光光度計測量液體濃度的配套設(shè)施，通過測量液體的吸光度及透光度得出液體濃度。常見比色皿為玻璃比色皿和石英比色皿兩種，光學(xué)玻璃適用波長范圍:320nm-2500nm ;紫外石英適用波長范圍:190nm-2500nm ;紅外石英適用波長范圍:220nm-3500nm，在實驗室定量測量過程中應(yīng)用非常廣泛。
[0003]目前廣泛應(yīng)用在實驗室中的比色皿為普通的玻璃比色皿和石英比色皿，只能實現(xiàn)室溫下對靜置樣品的測量過程，在實驗過程中無法改變相關(guān)影響因素。現(xiàn)階段已經(jīng)存在的新型恒溫比色皿設(shè)計，例如比色皿恒溫夾套的新設(shè)計(趙燕萍.比色皿恒溫夾套的新設(shè)計[J].化學(xué)教育，2004，(11): 52-53);部分專利，例如專利號為201320850003.5的一種比色皿恒溫裝置，采用恒溫水浴的方式保持恒溫，但由于比色皿不是直接與水浴接觸熱量交換不夠充分；專利號為200920102898.5的具有恒溫功能的實驗室比色皿裝置，存在比色皿外層采用的塑料材料熱變形溫度較低且比色皿受熱不均勻等缺點。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是為了改善現(xiàn)有比色皿只能測量室溫下靜置液體濃度的不足，進(jìn)而提供一種分光光度計光學(xué)法測量濃度的配套裝置，其目的在于實現(xiàn)兩種實驗室測量方法:(1)保持溫度在室溫狀態(tài)下改變液體流速進(jìn)行測量；(2)保持液體靜止?fàn)顟B(tài)下改變溫度進(jìn)行測量。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)改進(jìn):
污水透射光譜測試用光學(xué)腔，由腔體夾套、光學(xué)腔、樣品池和恒溫水浴箱四部分組成；膠體夾套內(nèi)的一側(cè)設(shè)置光學(xué)腔a，光學(xué)腔a的頂端安裝比色皿蓋a，比色皿蓋a通過注水管路a與設(shè)置在腔體夾套外側(cè)的樣品池a的頂端相連通；所述的樣品池a的上方、注水管路a的末端安有循環(huán)水泵a ;所述的樣品池a的底端與光學(xué)腔a的底端通過回水管a相連通；腔體夾套與恒溫水浴箱通過設(shè)置在回水管a下方的夾套注水管相連通，循環(huán)水浴注水泵設(shè)置在夾套注水管的末端；膠體夾套內(nèi)的與光學(xué)腔a相對的另一側(cè)位置設(shè)置光學(xué)腔b，光學(xué)腔b的頂端安裝比色皿蓋b，比色皿蓋b通過注水管路b與設(shè)置在腔體夾套外側(cè)的樣品池b的頂端相連通；所述的樣品池b的上方、注水管路b的末端安有循環(huán)水泵b ;所述的樣品池b的底端與光學(xué)腔b的底端通過回水管b相連通；設(shè)置在腔體夾套外側(cè)、注水管路b上方的夾套出水管與腔體夾套相連通。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，腔體夾套頂面可拆卸，光學(xué)腔a、光學(xué)腔b上的比色皿蓋a、比色皿蓋b可拆卸。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，比色皿蓋a、比色皿蓋b底部與光學(xué)腔接觸部位安裝一圈橡膠材料用于密封；光學(xué)腔a、光學(xué)腔b采用石英玻璃材料，腔體夾套采用耐溫耐腐蝕硬塑膠材料，腔體夾套外表面均勻覆蓋一層隔熱涂料。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，注水管路a上接有空氣過濾器a、流量調(diào)節(jié)器a，注水管路b上接有空氣過濾器a、流量調(diào)節(jié)器b，防止氣泡進(jìn)入光學(xué)腔a、光學(xué)腔b影響測量精度。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，注水管路a、注水管路b、回水管a、回水管b均采用PVC(聚氯乙烯)透明軟管，夾套注水管、夾套出水管采用乳膠管，空氣過濾器a、空氣過濾器b、流量調(diào)節(jié)器a、流量調(diào)節(jié)器b采用醫(yī)用輸液空氣過濾器及醫(yī)用輸液流量調(diào)節(jié)器。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，循環(huán)水泵a、循環(huán)水泵b、循環(huán)水浴注水泵選用型號為DCP25-5-1 (H)的小型耐高溫單級臥式離心泵。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，恒溫水浴箱采用的型號為HH-W420，其加熱功率為1000W，恒溫范圍為RT~100°C。
[0012]本發(fā)明經(jīng)過上述技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到了如下有益效果:
本發(fā)明有效地改善了現(xiàn)有比色皿只能測量室溫下靜置液體濃度的不足，合理將恒溫水浴加熱方法與光學(xué)腔結(jié)合在一起，設(shè)計一種方法在保證測量過程中其他條件不變的同時改變單一變量進(jìn)行對比試驗。本發(fā)明采用水浴加熱的方法使待測液受熱均勻，實驗所得數(shù)據(jù)可信度高。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，材料容易獲得，操作便捷，條件可控性強等優(yōu)點。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明污水透射光譜測試用光學(xué)腔的主剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明污水透射光譜測試用光學(xué)腔的循環(huán)管路及配件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
【具體實施方式】一:污水透射光譜測試用光學(xué)腔，由腔體夾套1、光學(xué)腔、樣品池和恒溫水浴箱21四部分組成；膠體夾套1內(nèi)的一側(cè)設(shè)置光學(xué)腔a4，光學(xué)腔a4的頂端安裝比色皿蓋al5，比色皿蓋al5通過注水管路a6與設(shè)置在腔體夾套1外側(cè)的樣品池a2的頂端相連通；所述的樣品池a2的上方、注水管路a6的末端安有循環(huán)水泵a8 ;所述的樣品池a2的底端與光學(xué)腔a4的底端通過回水管al3相連通；腔體夾套1與恒溫水浴箱21通過設(shè)置在回水管al3下方的夾套注水管10相連通，循環(huán)水浴注水泵12設(shè)置在夾套注水管10的末端；膠體夾套1內(nèi)的與光學(xué)腔a4相對的另一側(cè)位置設(shè)置光學(xué)腔b5，光學(xué)腔b5的頂端安裝比色皿蓋bl6，比色皿蓋bl6通過注水管路b7與設(shè)置在腔體夾套1外側(cè)的樣品池b3的頂端相連通；所述的樣品池b3的上方、注水管路b7的末端安有循環(huán)水泵b9 ;所述的樣品池b3的底端與光學(xué)腔b5的底端通過回水管bl4相連通；設(shè)置在腔體夾套1外側(cè)、注水管路b7上方的夾套出水管11與腔體夾套1相連通。
[0015]所述的腔體夾套1頂面可拆卸，光學(xué)腔a4、光學(xué)腔b5上的比色皿蓋al5、比色皿蓋b 16可拆卸。
[0016]所述的比色皿蓋al5、比色皿蓋bl6底部與光學(xué)腔接觸部位安裝一圈橡膠材料用于密封；光學(xué)腔a4、光學(xué)腔b5米用石英玻璃材料，腔體夾套1米用耐溫耐腐蝕硬塑膠材料，腔體夾套1外表面均勻覆蓋一層隔熱涂料。
[0017]所述的注水管路a6上接有空氣過濾器al7、流量調(diào)節(jié)器al9，注水管路b7上接有空氣過濾器al8、流量調(diào)節(jié)器b20，防止氣泡進(jìn)入光學(xué)腔a4、光學(xué)腔b5影響測量精度。
[0018]所述的注水管路a6、注水管路b7、回水管al3、回水管bl4均采用PVC (聚氯乙烯)透明軟管，夾套注水管10、夾套出水管11采用乳膠管，空氣過濾器al7、空氣過濾器bl8、流量調(diào)節(jié)器al9、流量調(diào)節(jié)器b20采用醫(yī)用輸液空氣過濾器及醫(yī)用輸液流量調(diào)節(jié)器。
[0019]所述的循環(huán)水泵a8、循環(huán)水泵b9、循環(huán)水浴注水泵12選用型號為DCP25_5_1 (Η)的小型耐高溫單級臥式離心泵。
[0020]所述的恒溫水浴箱21采用的型號為HH-W420，其加熱功率為1000W，恒溫范圍為RT?100。。。
[0021]【具體實施方式】二:
連接方法如下:
光學(xué)腔4、光學(xué)腔5安裝在腔體夾套1中，恒溫水浴箱21連接循環(huán)水浴注水泵12，通過夾套注水管10連接在腔體夾套1 一側(cè)底部，夾套出水管11連在腔體夾套1上，與夾套注水管10相對的另一側(cè)頂端,水浴水從夾套注水管10進(jìn)入腔體夾套1后，再從夾套出水管11流出；樣品池2接入循環(huán)水泵8通過注水管路6，與比色皿蓋15連接，參比樣品從光學(xué)腔4底部通過回水管13回流到樣品池2 ;樣品池3接入循環(huán)水泵9通過注水管路7與比色皿蓋16連接，待測樣品從光學(xué)腔5底部通過回水管14回流到樣品池3。
[0022]【具體實施方式】三:
使用方法如下:
(1)流動測量部分:保持溫度在室溫狀態(tài)下改變流速進(jìn)行測量，將流量調(diào)節(jié)器19、流量調(diào)節(jié)器20完全打開，循環(huán)水泵8將參比水樣從樣品池2通過循環(huán)管路6不斷的注入光學(xué)腔4中，循環(huán)水泵9將待測水樣從樣品池3通過循環(huán)管路7不斷的注入光學(xué)腔5中，使光學(xué)腔4、光學(xué)腔5中液體的流動保持在相同的穩(wěn)定流態(tài)下進(jìn)行測量。控制流量調(diào)節(jié)器19、流量調(diào)節(jié)器20的開度，改變光學(xué)腔4、光學(xué)腔5內(nèi)液體的流速，并進(jìn)行多組測量。
[0023](2)靜態(tài)測量部分:保持液體靜止?fàn)顟B(tài)下改變溫度進(jìn)行測量，打開恒溫水浴箱21設(shè)置待測溫度值，打開循環(huán)水浴注水泵12通過夾套注水管10將恒定溫度的水循環(huán)注入腔體夾套1中并從夾套出水管11處循環(huán)流出，打開流量調(diào)節(jié)器19、流量調(diào)節(jié)器20，循環(huán)水泵8將參比水樣從樣品池2通過循環(huán)管路6注入光學(xué)腔4中，循環(huán)水泵9將待測水樣從樣品池3通過循環(huán)管路7注入光學(xué)腔5中，光學(xué)腔4、光學(xué)腔5中充滿液體后依次關(guān)閉流量調(diào)節(jié)器19、流量調(diào)節(jié)器20、循環(huán)水泵8、循環(huán)水泵9并進(jìn)行測量?？刂坪銣厮∠?1加熱不同溫度的水浴水并進(jìn)行多組測量。
[0024](3)清洗部分:在用同一種液體作為參比水樣的一組實驗過程中，令盛裝參比水樣的光學(xué)腔4保持不變，一次測量結(jié)束后用下一次待測水樣對光學(xué)腔5進(jìn)行潤洗，打開流量調(diào)節(jié)器20通過循環(huán)水泵9將水樣不斷的注入光學(xué)腔5中，持續(xù)2分鐘后關(guān)閉循環(huán)水泵9。在整個一組實驗測量結(jié)束后打開流量調(diào)節(jié)器19、流量調(diào)節(jié)器20，通過循環(huán)水泵8、循環(huán)水泵9將清水不斷的注入光學(xué)腔4、光學(xué)腔5中，持續(xù)2分鐘停止注水。整個設(shè)備使用一周后拆開裝置進(jìn)行人工清潔。
[0025]【具體實施方式】四:腔體夾套1與光學(xué)腔4、光學(xué)腔5密閉粘連并在測量的透光位置預(yù)留窗口。
[0026]【具體實施方式】五:注水管路6，注水管路7，夾套注水管10，夾套出水管11，回水管13，回水管14，空氣過濾器17，空氣過濾器18，流量調(diào)節(jié)器19，流量調(diào)節(jié)器20等裝置部件定期及時更換。
【權(quán)利要求】
1.污水透射光譜測試用光學(xué)腔，由腔體夾套(11光學(xué)腔、樣品池和恒溫水浴箱(21)四部分組成；其特征在于:膠體夾套(1)內(nèi)的一側(cè)設(shè)置光學(xué)腔3 (4),光學(xué)腔3 (4)的頂端安裝比色皿蓋￡1 (15),比色皿蓋￡1 (15)通過注水管路￡1 (6)與設(shè)置在腔體夾套(1)外側(cè)的樣品池3 (2)的頂端相連通；所述的樣品池3 (2)的上方、注水管路3 (6)的末端安有循環(huán)水泵^ (8):所述的樣品池3 (2)的底端與光學(xué)腔3 (4)的底端通過回水管3 (13)相連通；腔體夾套(1)與恒溫水浴箱(21)通過設(shè)置在回水管3 (13)下方的夾套注水管(10)相連通，循環(huán)水浴注水泵(12)設(shè)置在夾套注水管(10)的末端；膠體夾套(1)內(nèi)的與光學(xué)腔3 (4)相對的另一側(cè)位置設(shè)置光學(xué)腔6 (5),光學(xué)腔6 (5)的頂端安裝比色皿蓋6 (16),比色皿蓋6(16)通過注水管路6 (7)與設(shè)置在腔體夾套(1)外側(cè)的樣品池6 (3)的頂端相連通；所述的樣品池6 (3)的上方、注水管路6 (7)的末端安有循環(huán)水泵6 (9)；所述的樣品池6 (3)的底端與光學(xué)腔6 (5)的底端通過回水管6 (14)相連通；設(shè)置在腔體夾套(1)外側(cè)、注水管路6 (7)上方的夾套出水管(11)與腔體夾套(1)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水透射光譜測試用光學(xué)腔，其特征在于:腔體夾套(1)頂面可拆卸，光學(xué)腔3 “)、光學(xué)腔6 (5)上的比色皿蓋￡1 (巧)、比色皿蓋6 (16)可拆卸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水透射光譜測試用光學(xué)腔，其特征在于:比色皿蓋乂15〉、比色皿蓋6 (16)底部與光學(xué)腔接觸部位安裝一圈橡膠材料用于密封；光學(xué)腔3 “)、光學(xué)腔6 (5)采用石英玻璃材料，腔體夾套(1)采用耐溫耐腐蝕硬塑膠材料，腔體夾套(1)外表面均勻覆蓋一層隔熱涂料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水透射光譜測試用光學(xué)腔，其特征在于:注水管路3(6)上接有空氣過濾器3 (171流量調(diào)節(jié)器3 (19),注水管路6 (7)上接有空氣過濾器3 (18),流量調(diào)節(jié)器6 (20),防止氣泡進(jìn)入光學(xué)腔3 “)、光學(xué)腔6 (5)影響測量精度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水透射光譜測試用光學(xué)腔，其特征在于:注水管路3(6),注水管路6 (了)、回水管￡1 (口)、回水管13 (14)均采用(聚氯乙烯)透明軟管，夾套注水管(17^空氣過濾器6 (…)、流量調(diào)節(jié)器3 (…)、流量調(diào)節(jié)器6 (20)采用醫(yī)用輸液空氣過濾器及醫(yī)用輸液流量調(diào)節(jié)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水透射光譜測試用光學(xué)腔，其特征在于:循環(huán)水泵3(8),循環(huán)水泵6 (幻、循環(huán)水浴注水泵(12)選用型號為0(^25-5-1(?)的小型耐高溫單級臥式離心泵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水透射光譜測試用光學(xué)腔，其特征在于:恒溫水浴箱(21)采用的型號為^01-1420，其加熱功率為10001，恒溫范圍為奶~1001。
【文檔編號】G01N1/44GK104458583SQ201410757764
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】齊晗兵, 李舒婷, 李棟, 吳國忠, 王秋實, 李茜 申請人:東北石油大學(xué)