水質(zhì)等比例自動(dòng)采樣器是一種專門(mén)用于采集水質(zhì)樣品的裝置，能夠根據(jù)水樣采樣要求，實(shí)現(xiàn)多種采樣方式（如定量采樣、定時(shí)定量采樣、定時(shí)流量比例采樣、定流定量采樣和遠(yuǎn)程控制采樣）及多種裝瓶方式（如每瓶單次采樣——單采和每瓶多次采樣——混采）。它是對(duì)江、河、湖泊、企業(yè)排放水等實(shí)現(xiàn)科學(xué)監(jiān)測(cè)的理想采樣工具。
水質(zhì)等比例自動(dòng)采樣器的工作原理是通過(guò)采樣泵將水樣從流動(dòng)水體中吸取到系統(tǒng)中，并在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一系列的操作，使采樣過(guò)程快速、準(zhǔn)確、可靠。具體來(lái)說(shuō)，采樣系統(tǒng)中包括一個(gè)可編程邏輯控制器（PLC）、計(jì)量泵、采樣瓶等部件。PLC可以根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣方案自動(dòng)識(shí)別并調(diào)節(jié)采樣泵的工作狀態(tài)和流量大小，從而達(dá)到等比例采樣的效果。計(jì)量泵則負(fù)責(zé)精確地計(jì)量采樣體積，以及在每次采樣結(jié)束后排空殘余液體，為下一次采樣做好準(zhǔn)備。
水質(zhì)等比例自動(dòng)采樣器由多個(gè)精密部件和系統(tǒng)協(xié)同工作，主要組成部分如下：
1、采樣單元（核心執(zhí)行部件）
采樣泵：
類型：z常用的是蠕動(dòng)泵（Peristaltic Pump），也有部分使用自吸泵或真空泵。
作用：通過(guò)擠壓軟管產(chǎn)生負(fù)壓，將水樣從采樣點(diǎn)吸入設(shè)備內(nèi)部。
優(yōu)點(diǎn)：流體只接觸軟管，不接觸泵體，避免交叉污染，維護(hù)簡(jiǎn)單。
采樣管路：
由耐腐蝕、無(wú)毒的軟管（如硅膠管、氟塑料管）組成，連接采樣探頭、泵和分配單元。
負(fù)責(zé)將水樣從水源輸送至采樣瓶。
進(jìn)水探頭/過(guò)濾器：
安裝在采樣點(diǎn)（如河道、管道），通常帶有濾網(wǎng)或沉砂杯，防止大顆粒雜質(zhì)、泥沙、水草等進(jìn)入管路造成堵塞。
2、樣品存儲(chǔ)單元
采樣瓶架：
用于固定多個(gè)（通常6、12、24或更多）采樣瓶，按順序或指定位置進(jìn)行分瓶采樣。
采樣瓶：
一般為聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）材質(zhì)的廣口瓶，容量常見(jiàn)為500ml或1000ml。
需預(yù)先清洗干凈，必要時(shí)添加固定劑（如酸、堿等，根據(jù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目要求）。
冷藏系統(tǒng)（可選但常見(jiàn)）：
內(nèi)置壓縮機(jī)或半導(dǎo)體（電子）制冷裝置。
將采樣瓶?jī)?chǔ)存在4±2°C的低溫環(huán)境中，抑制微生物活動(dòng)，防止水樣變質(zhì)，保證樣品穩(wěn)定性。
3、控制與數(shù)據(jù)處理單元
中央控制器（主控板）：
設(shè)備的“大腦”，通常基于單片機(jī)或嵌入式系統(tǒng)。
負(fù)責(zé)接收指令、控制各部件運(yùn)行、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
人機(jī)交互界面：
液晶顯示屏（LCD）和按鍵，用于設(shè)置采樣模式、時(shí)間、頻率、瓶號(hào)等參數(shù)，查看運(yùn)行狀態(tài)和歷史記錄。
高d型號(hào)配備觸摸屏。
實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）：
內(nèi)置電池供電的時(shí)鐘芯片，確保斷電后時(shí)間不丟失，保證定時(shí)采樣的準(zhǔn)確性。
4、采樣模式與信號(hào)輸入單元
時(shí)間等比例采樣（Time-Proportional Sampling）：
按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔（如每1小時(shí)、每2小時(shí)）自動(dòng)采集一次水樣。
流量等比例采樣（Flow-Proportional Sampling）：
需要外接流量計(jì)（如電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)）。
控制器接收流量信號(hào)，根據(jù)累計(jì)流量或瞬時(shí)流量按比例觸發(fā)采樣（如每流過(guò)100噸水采一次樣）。
信號(hào)接口：支持4-20mA、RS485、脈沖等信號(hào)輸入。
外部觸發(fā)采樣：
可通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)（如雨量計(jì)、報(bào)警信號(hào)）觸發(fā)采樣，用于應(yīng)急監(jiān)測(cè)。
5、分配與管路清洗單元
樣品分配裝置：
在多瓶采樣模式下，控制水樣流入指定的采樣瓶。可通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥或移動(dòng)泵頭實(shí)現(xiàn)。
自動(dòng)清洗系統(tǒng)：
內(nèi)置清洗水箱或連接清洗水源。
采樣前后自動(dòng)用去離子水或純凈水沖洗管路，防止殘留和交叉污染。
部分設(shè)備具備反吹功能，用氣體清除管路積水。
6、電源與安全保護(hù)單元
電源模塊：
支持AC 220V市電供電。
內(nèi)置可充電蓄電池（如鉛酸、鋰電池），確保斷電后仍能完成預(yù)定采樣任務(wù)或保存數(shù)據(jù)。
安全保護(hù)：
缺瓶報(bào)警：檢測(cè)采樣瓶是否放置到位。
管路堵塞報(bào)警：檢測(cè)泵壓力或流量異常。
液位報(bào)警：檢測(cè)清洗水箱或廢液箱水位。
斷電記憶：停電后恢復(fù)供電，自動(dòng)繼續(xù)未完成的采樣程序。
門(mén)磁開(kāi)關(guān)：箱門(mén)打開(kāi)時(shí)報(bào)警，防止人為干擾。
7、數(shù)據(jù)輸出與通信單元
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：
內(nèi)置存儲(chǔ)器，記錄采樣時(shí)間、瓶號(hào)、流量數(shù)據(jù)、報(bào)警信息等。
通信接口：
RS232/RS485：用于連接上位機(jī)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
USB接口：導(dǎo)出數(shù)據(jù)或連接U盤(pán)。
以太網(wǎng)/GPRS/4G（高d型號(hào)）：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)傳輸，支持物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用。
