同時測量液體樣品的濁度、顏色和氯含量的系統和方法
【專利說明】同時測量液體樣品的油度、顏色和氯含量的系統和方法
[0001]相關申請的引用
[0002 ]本發明引用的是2013年6月3日提交的美國臨時專利申請系列號61 /830.271，名稱為“測量液體的濁度、顏色和氯的裝置”的申請。據此將該申請的公開內容通過引用并入，并且據此根據37CFR1.78(a)(4)和(5)(i)要求該申請的優先權。
[0003]本發明也引用本受讓人的美國專利申請號7，662，342，據此將該專利的公開內容通過引用并入。
技術領域
[0004]本發明一般涉及自動測量液體的濁度和/或顏色和/或游離氯和/或總氯。
【背景技術】
[0005]用于測量液體的濁度、顏色和氯含量的許多類型的設備是已知的。但是，現有的設備典型地不能同時或幾乎不能同時測量單個液體樣品的濁度、顏色和氯含量，這將會排除對取回數份液體樣品并單獨對其進行分析的需要。

【發明內容】

[0006]本發明試圖提供一種同時或幾乎同時測量液體樣品的濁度、顏色和氯含量中的至少兩個的系統和方法。
[0007]因此根據本發明的優選實施方案，提供了用于測量液體的濁度、氯含量和顏色的方法，所述方法包括從液體的連續流中截留樣品體積的液體，并且至少幾乎同時執行以下步驟中的至少兩個:通過可操作用于檢測所述樣品體積的液體的照度的至少第一檢測器檢測樣品體積的液體的照度，其中，所述至少第一檢測器與由照明器產生的照射光束成90度角，以及所述照射光束照射在所述樣品體積的液體上，從而測量所述樣品體積的液體的濁度;通過可操作用于檢測所述樣品體積的液體的照度的至少第二檢測器檢測所述樣品體積的液體的照度，從而測量所述樣品體積的液體的顏色，所述至少第二檢測器和照射光束成180度角；以及通過所述至少第二檢測器檢測所述樣品體積的液體的照度，從而測量所述樣品體積的液體的氯含量。
[0008]優選地，所述方法還包括確定可操作以產生照射光束的所述照明器運行正常。優選地，所述方法還包括確定所述至少第一檢測器和至少第二檢測器運行正常。優選地，所述方法還包括確定所述體積的液體的支持器的清洗組件運行正常。
[0009]優選地，所述方法還包括使用所述清洗組件清洗所述支持器。優選地，所述方法還包括使用所述清洗組件從所述樣品體積的液體中去除氣泡。
[0010]優選地，確定可操作以產生所述照射光束的所述照明器運行正常包括確定為所述照明器提供合適的電流。
[0011]優選地，確定所述至少第一件檢測器和所述至少第二檢測器運行正常包括開動所述照明器并且分析所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器的輸出以確定由所述照明器產生的照度是否被所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器兩者檢測到。優選地，確定所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器運行正常還包括退動所述照明器并且分析所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器的輸出以確定由所述照明器產生的照度是否被所述至少第一檢測器或者所述至少第二檢測器檢測到。
[0012]優選地，確定所述清洗組件運行正常包括開動所述照明器并且確定構成所述清洗組件的部件的振蕩器元件在至少第一位置和至少第二位置之間是可移動的，其中，在至少第一位置由所述照明器產生的照度通過所述至少第二檢測器檢測到，在至少第二位置照射在所述樣品體積的液體上的所述照射光束通過所述至少第二檢測器檢測不到。
[0013]優選地，使用所述清洗組件清洗所述支持器包括將來自所述液體的連續流中的清洗體積的液體截留在所述支持器中；在第一段時間內反復地在所述第一位置和第二位置之間移動所述振蕩器，從所述支持器釋放所述清洗體積的液體;將來自所述液體的所述連續流中的測試體積的所述液體截留在所述支持器中；開動所述照明器;并且分析所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器的輸出以確定由所述照明器產生的照度是否被所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器兩者檢測到；以及確定所述照度是否由所述照明器產生。
[0014]優選地，使用所述清洗組件從樣品體積的液體中去除氣泡包括在第二段時間內反復地在所述第一位置和第二位置之間移置所述振蕩器。
[0015]優選地，通過所述至少第一檢測器檢測所述樣品體積的液體的照度從而測量所述樣品體積的液體的濁度包括在第一電流水平開動所述照明器;分析所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器的輸出以確定由所述照明器在第一電流水平產生并通過所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器檢測到的照射的強度是否在預定的強度范圍內；響應于確定由所述照明器在第一電流水平產生并通過所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器檢測到的照射的強度在所述預定的強度范圍內，使用查找表確定所述濁度，其是在第一電流水平的所述照射的強度的函數;響應于確定由所述照明器在第一電流水平產生并通過所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器檢測到的照射的強度不在所述預定的強度范圍內，在第二電流水平開動所述照明器，其中，第二電流水平是所述第一電流水平的函數;分析所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器的輸出以確定由所述照明器在第二電流水平產生并通過所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器檢測到的照射的強度是否在預定的強度范圍內；以及響應于確定由所述照明器在第二電流水平產生并通過所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器檢測到的照射的強度在所述預定的強度范圍內，使用所述查找表確定所述濁度，其是在第二電流水平的所述照射的強度的函數。此外，響應于確定由所述照明器在第二電流水平產生并通過所述至少第一檢測器和所述至少第二檢測器檢測到的照射的強度不在所述預定的強度范圍內，分析第三檢測器和第四檢測器中的至少一個的輸出以確定由所述照明器在第一電流水平或者第二電流水平產生，并通過所述第三檢測器和第四檢測器中的至少一個檢測到的照射的強度是否在所述預定的強度范圍內，所述第三檢測器可操作用于檢測所述樣品體積的液體的照度且所述第三檢測器與所述照射光束成45度角，所述第四檢測器可操作用于檢測所述樣品體積的液體的照度且所述第四檢測器與所述照射光束成150度角，以及響應于確定由所述照明器在所述第一電流水平或所述第二電流水平產生并通過所述第三檢測器和所述第四檢測器中的至少一個檢測到的所述照射的強度在所述預定的強度范圍內，使用所述查找表以確定所述濁度，其是所述照射的強度的函數。
[0016]優選地，所述查找表基于所述第一檢測器的預校準光強度/濁度曲線，并且其中所述查找表中的濁度值基于濁度分析。
[0017]優選地，通過所述至少第二檢測器檢測所述樣品體積的液體的所述照度，從而測量所述樣品體積的液體的顏色包括確定所述樣品體積的液體的濁度是否在預定的濁度范圍內，響應于確定所述樣品體積的液體的所述濁度在所述預定的濁度范圍內，測量所述液體的pH值;確定所述pH值是否在預定的pH值范圍內；響應于確定所述pH值不在所述預定的pH值范圍內，調整所述樣品體積的液體的所述pH值、測量所述樣品體積的液體的調整的pH值并且確定所述調整的pH值是否在預定的pH值范圍內；響應于確定所述pH值在所述預定的pH值范圍內，開動所述照明器，并且獲得所述至少第二檢測器的輸出；以及使用顏色查找表和所述至少第二檢測器的輸出以確定所述樣品體積的液體的表觀顏色單位和鉑鈷真實顏色單位。
[0018]優選地，所述預定的pH值范圍在4至10。
[0019]優選地，調整所述樣品體積的液體的pH值包括使用至少一個試劑栗將酸性試劑、堿性試劑或者緩沖試劑中的至少一種添加到所述樣品體積的液體中，并且通過使用所述振蕩器混合所述樣品體積的液體，同時從其中去除氣泡。
[0020]優選地，所述查找表包括400nm-700nm的表觀顏色單位和450-465nm的鉑鈷真實顏色單位，其是0ntu-1000ntu的池度范圍和4-10的pH值的函數。
[0021]優選地，通過所述至少第二檢測器檢測所述樣品體積的液體的照度，從而測量所述樣品體積的液體的氯含量包括:開動所述照明器并且獲得所述至少第二檢測器的基線輸出；將預定量的游離氯指示劑和游離氯緩沖液栗入所述樣品體積的液體中，并且通過使用所述振蕩器混合所述樣品體積的液體;獲得所述至少第二檢測器的第一測試輸出；以及比較所述第一測試輸出和所述基線輸出以確定在所述體積的液體中的游離氯的量。
[0022]優選地，通過所述至少第二檢測器檢測所述樣品體積的液體的照度，從而測量所述樣品體積的液體的氯含量還包括:將預定量的總氯指示劑溶液栗入所述樣品體積的液體中，并且通過使用所述振蕩器混合所述樣品體積的液體;獲得所述至少第二檢測器的第二測試輸出；以及比較所述第二測試輸出和所述基線輸出以確定在所述體積的液體中的總氯的量。
[0023]優選地，所述游離氯指示劑是DPD1。優選地，所述總氯指示劑是DPD3。
[0024]可選擇地，通過所述至少第二檢測器檢測所述樣品體積的液體的照度，從而測量所述樣品體積的液體的氯含量包括:開動所述照明器，并且獲得所述至少第二檢測器的基線輸出；將預定量的總氯指示劑溶液栗入樣品體積的液體中，并且通過使用所述振蕩器混合所述樣品體積的液體;獲得所述至少第二檢測器的測試輸出；以及比較所述測試輸出和所述基線輸出以確定在所述體積的液體中的總氯的量。優選地，所述總氯指示劑是DPD4。
[0025]根據本發明的另一種優選實施方式，還提供了用于測量液體的濁度、氯含量和顏色的系統，所述系統包括可操作用于從所述液體的連續流中截留樣品體積的液體的樣品支持器;可操作用于檢測所述樣品體積的液體的照度的至少第一檢測器，所述至少第一檢測器和由照明器產生的照射光束成90度角，以及所述照射光束照射在所述樣品體積的液體上，從而測量所述樣品體積的液體的濁度；以及可操作用于檢測所述樣品體積的液體的照度從而測量所述樣品體積的液體的顏色和從而測量所述樣品體積的液體的氯含量的至少第二檢測器，所述至少第二檢測器和所述照射光束成180度角。
[0026]優選地，所述系統還包括可操作用于確定所述照明器可操作為適當產生所述照射光束的確定照射光束功能性的功能性組件(funct1nality