[0001] 本发明涉及水质监测仪的技术领域，特别涉及一种水质在线监测仪。

[0002] 水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等。

[0003] 水中各元素含量是衡量水质的重要指标之一，例如水中的总氮、氨氮、总磷等元素在水体中的含量较高时，会对鱼类、藻类呈现毒害作用，对人类也有不同程度的危害。测定水中元素含量有助于评价水体被污染和“自净”状况，是表征水质污染的重要指标。

[0004] 传统的水质监测手段为常规化学分析法，测定结果较精确，但样品不易保存，大量化学试验操作复杂、成本高、周期长，数据不能有效存储和更新，很难实时监测水体的水质状况。

[0024] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0025] 实施例：一种水质在线监测仪，如图1所示，包括取样系统2、反应系统3、比色系统4及数据处理系统5，取样系统2、反应系统3、比色系统4及数据处理系统5集中安装在一机箱1中，机箱1的一侧设置有能够开启或关闭的箱门11，机箱1的内部竖直固设有安装板12，安装板12面向机箱1开口的一侧水平设置有两块隔板13，两隔板13呈上下间隔分布，将机箱1内部分隔为上中下三层安装空间，数据处理系统5安装在上层安装空间中，取样系统2、反应系统3、比色系统4安装在中层安装空间中，下层安装空间则用于存放一些试剂瓶7等。

[0026] 取样系统2、反应系统3、比色系统4通过管路相连通，比色系统4与数据处理系统5耦接，水质在线监测仪工作时先由取样系统2计量进样，后经反应系统3充分反应，反应液由比色系统4和数据处理系统5实现检测。取样系统2、反应系统3、比色系统4及数据处理系统5可采用PLC控制。

[0027] 如图1所示，取样系统2包括提供动力的蠕动泵21、用于计量流量的计量件22以及用于控制管路中液体流动的多阀组23，计量件22可选为由光电计量管，也可选为微型计量泵；多阀组23包括由聚四氟材料制成的中转管，中转管的底端安装有多个电磁阀，每个电磁阀上分别接通一连通管6，连通管6的入口端分别接入一试剂瓶7中，每个试剂瓶7可分别存放不同的样品、试剂等，如此使得中转管能与多个试剂瓶7单独连通。多阀组23预留两个电磁阀，其中一个电磁阀与反应系统3连通，另一个与比色系统4连通。

[0028] 中转管的上下两端均安装有连通管6，中转管下端的连通管6安装有开关阀9，该连通管6输出端通入到废液收集器皿8中，中转管上端的连通管6与计量件22的输入端相通，计量件22的输出端与蠕动泵21相通。

[0029] 如图2所示，反应系统3包括安装在安装板12上的保温壳31、安装在保温壳31上的反应管32以及设置在保温壳31与反应管32之间的加热片33，保温壳31整体为一端敞口的矩形盒状结构，保温壳31竖直分布在机箱1的中层安装空间内，其上下两端由敞口端向内开设有让位口34。

[0030] 反应管32由聚四氟材料制成，从让位口34竖直穿设在保温壳31内，反应管32的上下两端均固接有圆台状的卡台35，卡台35的尺寸大于让位口34的尺寸，两卡台35之间的间距大于保温壳31的长度尺寸，使得反应管32刚好能够卡接在保温壳31内。卡台35上均贯穿设置有与反应管32连通的通孔，反应管32的上、下两端均连接有连通管6，两连通管6上均安装有开关阀9，反应管32上端的连通管6用于平衡反应管32内部气压，反应管32下端的连通管6与多阀组23的电磁阀连通。

[0031] 保温壳31敞口端的边角处均向外延伸形成有连接片，通过在连接片上穿设螺栓将其固定在安装板12上，使得保温壳31与安装板12配合形成相对封闭的腔体，加热片33工作时能够迅速全面地提高保温壳31内部温度，避免反应管32局部受热，影响反应管32反应。

[0032] 进一步的，在保温壳31两侧贯穿开设有安装口，安装口中嵌合有相适配的盖板36，安装口的内壁上朝轴线方向延伸形成有凸台37，盖板36安装在安装口中后刚好抵压在凸台37上，凸台37与盖板36可通过穿设螺栓固定连接；加热片33安装在盖板36面向保温壳31内部的一侧，如此，当需要更换加热片33时，直接取下盖板36即可对加热片33进行后续操作，不需要取下保温壳31，从而使操作过程更简单。

[0033] 如图3所示，比色系统4包括固定框架41，固定框架41通过螺栓固定在机箱1的安装板12上，固定框架41背离安装板12的一侧开设有容纳腔，容纳腔中布置有氙灯42、比色管43、滤光片以及光敏接收器44，氙灯42的光轴穿过滤光片和比色管43，最后照射到光敏接收器44上，光敏接收器44与数据处理系统5耦接。氙灯42通过灯架固定在容纳腔内，比色管43为透明的矩形管，比色管43的上端连接平衡气压的管道，下端通过一连通管6与多阀组23的电磁阀连通。

[0034] 水质在线监测仪的工作过程如下，取样系统2工作，先开启多阀组23上与被抽液体相对应的电磁阀，蠕动泵21工作开始抽取，被测液体通过电磁阀进入到中转管和计量件22中，由计量件22计量被测液体的体积，当到所需用量后，关闭与被抽液体相对应的电磁阀，蠕动泵21同时停止工作，然后开启与反应管32相通的电磁阀，蠕动泵21再反向转动将计量件22和中转管中的液体泵送到反应管32中，与反应管32连通的电磁阀关闭，完成一种液体的计量输送；以此往复，将样品、反应试剂等依次输送到反应管32中混合反应。

[0035] 反应液反应完成后，开启其与中转管连通的电磁阀，然后把反应液抽取到中转管中，关闭相应的电磁阀，然后开启与比色管43连通的电磁阀，将反应液泵送至比色管43中，关闭电磁阀；启动氙灯42激发光源，氙灯42的光源照向比色管43内的试剂，试剂中元素的原子在激发光源的作用下发射谱线，形成光谱。每种光谱都有自己的特征谱线，谱线的强度可以代表试样中元素的含量，用光检测器滤光片将所需的光谱滤出，光敏接收器44检测光强变化将谱线的辐射能转化为电能。数据处理系统5检测输出的信号，经加工处理，在读出装置系统上显示出来。然后根据相应的标准物质制作的分析曲线，得出分析试样中总氮或其他元素的含量。

[0036] 当比色系统4比色完毕后，再次开启比色管43与中转管连通的电磁阀，将反应液再次输送到中转管中，最后从中转管下端排出流入到废液收集器皿8中。

[0037] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。