作为我国北方重要的水生态屏障,黑龙江流域覆盖全省超60万平方公里,河流、湖泊、湿地等水体类型丰富,水质监测任务繁重。近年来,随着《黑龙江省水生态环境保护“十四五”规划》落地,水质检测从“常规监测”向“精准管控”转型——不仅要测准“氨氮、总磷”等常规指标,更要对重金属、有机物等复杂成分实现快速、无误差分析。
然而,传统水质检测流程中,“蒸发恒重法”(用于测定水中悬浮物、溶解性固体等指标)因需人工完成样品转移、称量、干燥等环节,长期存在两大痛点:一是效率低,单组样品处理需30分钟以上;二是误差大,人工移液时的手部抖动、天平读数偏差等问题,常导致数据波动超5%。2024年起,黑龙江多家水质检测机构引入罗丹尼全自动蒸发恒重分析系统,用“机械臂+0.1mm高精度定位”破解困局,一线人员的真实反馈,或许能给行业提供一份“自动化转型样本”。
一、从“手忙脚乱”到“从容操作”:机械臂如何重构检测流程?
在哈尔滨市某环境监测站实验室,检测员王琳向记者演示了罗丹尼系统的操作流程:“过去做蒸发恒重实验,我得左手拿移液管,右手调天平,眼睛还得盯着干燥箱温度——稍不留神,样品就可能洒漏,或者转移时沾到容器壁,影响最终称重。”如今,她只需在触控屏上输入样品编号,机械臂便会自动完成“取样-转移-干燥-再称量”全流程。
关键突破点在于“机械臂的精准控制”。据罗丹尼技术负责人介绍,系统搭载的高精度伺服机械臂,重复定位精度可达±0.1mm(约为头发丝直径的1/7),配合视觉识别系统实时校准位置,确保样品在转移过程中“不偏毫厘”。“以前人工移液,不同检测员的操作习惯会导致数据差异;现在机械臂的动作完全标准化,同一组样品多次测试的结果偏差能控制在0.2%以内。”王琳补充道。
二、“0.1mm精度”不是噱头:如何用技术堵住误差漏洞?
水质检测的核心是“数据准确性”,而蒸发恒重法的误差来源,80%集中在“样品转移”和“称量”环节。罗丹尼系统的“0.1mm定位精度”并非单纯参数宣传,而是通过三大技术模块实现的闭环控制:
1.机械臂动态补偿技术:针对不同规格的样品容器(如50ml、100ml烧杯),系统通过激光测距传感器实时识别容器高度,自动调整机械臂下降高度,避免因容器堆叠不齐导致的碰撞或移位。
2.天平联动校准:机械臂转移样品至天平的瞬间,系统会触发天平“去皮”功能,同步获取空容器重量;样品干燥后再次转移时,直接计算“湿重-干重”差值,消除人工记录时的抄写误差。
3.全流程数据溯源:每一次机械臂动作、天平读数、温度变化均被记录并上传至云平台,检测人员可通过时间轴回溯任意环节数据,彻底告别“人工记录漏项”的问题。
“我们曾用标准物质(已知浓度的悬浮物溶液)对系统进行验证,连续10次测试的平均值与标准值的相对误差仅0.3%,远超国标GB 11892-1989要求的5%上限。”黑龙江省计量科学研究院的检测报告印证了系统的技术实力。
三、一线人员点赞:效率提升60%,终于不用“熬夜守干燥箱”
对于检测员而言,罗丹尼系统带来的不仅是“精度提升”,更是工作模式的革新。齐齐哈尔市某县级检测站的张师傅从事水质检测15年,他坦言:“以前最怕做蒸发恒重——夏天干燥箱温度高,实验室像蒸笼;冬天样品易吸潮,得每隔半小时去检查一次。现在机械臂24小时运转,我把样品放进取样区,设定好程序就能下班,第二天直接看报告。”
据黑龙江省环境监测中心统计,引入罗丹尼系统后,单站日检测能力从80组提升至200组,人工成本降低40%;同时,因数据误差导致的复检率从15%降至2%,大幅缩短了检测报告出具周期。“过去一份报告要等3天,现在1天就能出结果,为水污染应急响应争取了宝贵时间。”省监测中心技术科科长李华表示。
四、行业启示:自动化不是“替代人”,而是“解放人”
罗丹尼系统在黑龙江的应用,折射出水质检测行业的一个重要趋势:自动化设备的核心价值,是将检测人员从重复、低效的体力劳动中解放出来,转向更有技术含量的数据分析与研判。正如王琳所说:“以前我80%的时间在‘跑腿’,现在能把精力放在研究‘为什么这个河段悬浮物突然升高’上——这才是检测工作的意义。”
目前,黑龙江已将罗丹尼全自动蒸发恒重分析系统纳入“省级水质监测能力建设推荐目录”,计划在松花江、嫩江等流域的20个重点监测站推广应用。随着更多类似设备的落地,“精准、高效、智能”将成为黑龙江水生态保护的新标签。
从人工操作到智能控制,从“经验判断”到“数据驱动”,罗丹尼全自动蒸发恒重分析系统在黑龙江的应用,不仅解决了水质检测的“老大难”问题,更探索出一条“技术赋能环保”的可行路径。当机械臂以0.1mm的精度完成每一次样品转移,当检测员从“手忙脚乱”转向“从容分析”,我们看到的不仅是设备的升级,更是环保事业向精细化、科学化迈进的坚定步伐。
全国统一
咨询热线
免费服务电话:400-997-8689
公司地址:山东省滕州市经济开发区春藤西路399号
备案号:鲁ICP备18052942号