水質(zhì)等比例自動采樣器是一種專門用于采集水質(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）。它是對江、河、湖泊、企業(yè)排放水等實(shí)現(xiàn)科學(xué)監(jiān)測的理想采樣工具。
水質(zhì)等比例自動采樣器的工作原理是通過采樣泵將水樣從流動水體中吸取到系統(tǒng)中，并在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一系列的操作，使采樣過程快速、準(zhǔn)確、可靠。具體來說，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)的采樣方案自動識別并調(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常用的是蠕動泵（Peristaltic Pump），也有部分使用自吸泵或真空泵。
作用：通過擠壓軟管產(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)簡單。
采樣管路：
由耐腐蝕、無毒的軟管（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)測項(xiàng)目要求）。
冷藏系統(tǒng)（可選但常見）：
內(nèi)置壓縮機(jī)或半導(dǎo)體（電子）制冷裝置。
將采樣瓶儲存在4±2°C的低溫環(huán)境中，抑制微生物活動，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、瓶號等參數(shù)，查看運(yùn)行狀態(tài)和歷史記錄。
高d型號配備觸摸屏。
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，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100噸水采一次樣）。
信號接口：支持4-20mA、RS485、脈沖等信號輸入。
外部觸發(fā)采樣：
可通過開關(guān)量信號（如雨量計(jì)、報(bào)警信號）觸發(fā)采樣，用于應(yīng)急監(jiān)測。
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。可通過旋轉(zhuǎn)閥或移動泵頭實(shí)現(xiàn)。
自動清洗系統(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：檢測采樣瓶是否放置到位。
管路堵塞報(bào)警：檢測泵壓力或流量異常。
液位報(bào)警：檢測清洗水箱或廢液箱水位。
斷電記憶：停電后恢復(fù)供電，自動繼續(xù)未完成的采樣程序。
門磁開關(guān)：箱門打開時(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：
內(nèi)置存儲器，記錄采樣時(shí)間、瓶號、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。
以太網(wǎng)/GPRS/4G（高d型號）：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。
