專利名稱：水硬度在線檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于化工檢測領域，涉及一種在線檢測儀，尤其涉及一種水硬度在線檢測儀。
背景技術：
水的硬度是衡量水中鈣鎂離子總量的指標，水的硬度值取決于溶解于水體中的鈣、鎂等離子。水垢的沉積對人們的生活及生產(chǎn)均有明顯的影響，特別是鍋爐用水中若含有較高的鈣、鎂離子，則會在鍋爐的受熱面上生成水垢，并隨著時間的推移逐漸加厚，從而降低鍋爐的傳熱效率，增大燃料消耗；隨著水垢的加厚，管道內(nèi)徑變小，時間長了會使水流在部分管道的有些彎口首先受阻，并逐步放大至管道堵塞，引起管壁鼓包，裂紋甚至爆炸，從而造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此對鍋爐用水必須進行軟化、除鹽等處理。軟化水設備是針對鍋爐長垢而推出的一種原水預處理裝置，專門用來去除原水中的鈣、鎂離子等導致鍋爐長·垢的元素。軟化水設備是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水中的鈣鎂離子降低，水的硬度下降，硬水變?yōu)檐浰５S著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低，所產(chǎn)出水的硬度會逐漸升高，當所產(chǎn)出水的硬度超過規(guī)定值時，就必須進行“再生”，即用氯化鈉溶液流過樹脂層，讓樹脂與高濃度的鈉離子結合而釋放出鈣鎂離子，高濃度的鈣鎂離子隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。因此，對水硬度進行現(xiàn)場、實時、準確的檢測是保證鍋爐用水水質(zhì)，同時又低鹽耗(氯化鈉)和低排放(沖洗用水)的關鍵。目前，對于水硬度的檢測要么完全屬于人工操作，要么利用市面上各種常見的水質(zhì)檢測儀檢測，無論是利用何種方式，都有或多或少的缺陷比如，采用最原始的人工方式，該方式是在軟化后的水路中取樣拿回實驗室，采用電極檢測器件進行測試或用人工滴定法進行測試，這種檢測操作繁瑣，受人為因素的影響大，不能進行現(xiàn)場在線檢測分析；而采用常用的各種水質(zhì)檢測儀，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)水硬度的在線檢測，但這些檢測儀基本上都是單進單出的檢測方式，工作效率較低，儀器的使用率低，使用非常不方便。

實用新型內(nèi)容為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種儀器使用率高、可實時在線檢測、使用方便以及結構簡單的水硬度在線檢測儀。本實用新型的技術解決方案是本實用新型提供了一種水硬度在線檢測儀，其特殊之處在于所述水硬度在線檢測儀包括水質(zhì)硬度檢測裝置、用于獲取待檢測水質(zhì)情況的水質(zhì)情況獲取裝置、顯示及輸入裝置以及數(shù)字控制電路；所述顯示及輸入裝置以及水質(zhì)情況獲取裝置分別與數(shù)字控制電路相連；所述水質(zhì)硬度檢測裝置包括檢測盒、進水管、排水管、檢測試劑瓶以及設置在檢測盒內(nèi)部的攪拌裝置；所述進水管以及排水管分別通過閥門與檢測盒相貫通；所述檢測試劑瓶通過蠕動泵與檢測盒相貫通；所述進水管可以是一個或多個；所述水質(zhì)情況獲取裝置設置在檢測盒外部。[0005]上述攪拌裝置包括但不限于磁力攪拌器或槳葉攪拌器。上述攪拌裝置是槳葉攪拌器時，所述水質(zhì)硬度檢測裝置還包括電機以及與電機相連的槳葉；所述槳葉伸入檢測盒液體內(nèi)部；所述電機與數(shù)字控制電路電性相連。上述水質(zhì)硬度檢測裝置還包括設置在檢測盒內(nèi)部并用于監(jiān)測檢測盒內(nèi)部液體高度的液位計。上述檢測試劑瓶包括pH調(diào)節(jié)瓶、指示劑瓶以及滴定試劑瓶；所述pH調(diào)節(jié)瓶、指示劑瓶以及滴定試劑瓶分別通過蠕動泵與檢測盒相貫通，并且高于測試盒最低液位。上述水質(zhì)情況獲取裝置包括光源以及感光芯片 ，所述光源以及感光芯片相向設置在檢測盒外部。上述顯示及輸入裝置包括顯示單元以及輸入單元；所述顯示單元以及輸入單元分別與數(shù)字控制電路電性相連。上述顯示單元包括但不限于液晶顯示屏以及觸摸顯示屏。上述輸入單元是操作按鈕，所述操作按鈕是數(shù)字和/或文字鍵盤。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型提供了一種水硬度在線檢測儀，包括箱體，箱體前蓋(門)上裝有顯示、設置參數(shù)的液晶屏及操作按鈕，箱體內(nèi)上部設有電器控制部件，箱體中部設置三個試劑瓶、檢測盒、三個定量蠕動泵，檢測盒中有攪拌槳；箱體底部設置排放閥門、至少兩個取樣水閥門，用一臺檢測儀可檢測兩臺(輪流)及以上軟水設備的水硬度并為其提供轉(zhuǎn)流程信號。同時，光源與感光芯片正對式安裝在檢測盒兩側(cè)，使光源通過水樣直射感光芯片，檢測結果準確可靠。本實用新型采用進水樣、進指示劑、緩沖液，攪拌、滴入EDTA、分析、攪拌、滴入EDTA、分析(循環(huán))、判斷終點來臨以及排水結束等循環(huán)操作，完全模擬國標手工測試方案。本實用新型通過水硬度監(jiān)測儀可在線自動軟化水采樣、向檢測盒注入試劑并攪拌、光學采集和光學RGB三色數(shù)字化分析，數(shù)字顯示所采軟水硬度值，當水硬度超過設定上限，檢測儀發(fā)出警信號，控制軟水器進入再生流程。

圖I是本實用新型所提供的水硬度在線檢測儀的外部結構示意圖；圖2是本實用新型所提供的水硬度在線檢測儀的內(nèi)部結構示意圖；其中I-顯示及輸入窗口 ；2_控制電路；3_隔板；4_電機；5-槳葉；6-光源；7_感光芯片；8_pH調(diào)節(jié)瓶；9_pH調(diào)節(jié)螺動泵；10_排水閥；11_第一進水閥；12_第二進水閥；13_指不劑瓶；14-滴定試劑瓶；15_指示劑蠕動泵；16-滴定蠕動泵；17_檢測盒。
具體實施方式
參見圖I和圖2，本實用新型提供了一種水硬度在線檢測儀，該檢測儀包括水質(zhì)硬度檢測裝置、用于獲取待檢測水質(zhì)情況的水質(zhì)情況獲取裝置、顯示及輸入裝置以及控制電路2 ;顯示及輸入裝置以及水質(zhì)情況獲取裝置分別與控制電路2相連；水質(zhì)硬度檢測裝置包括檢測盒17、進水管、排水管、檢測試劑瓶以及設置在檢測盒17內(nèi)部的攪拌裝置；進水管至少是兩組，這兩組進水管分別通過第一進水閥11以及第二進水閥12與檢測盒17相貫通，并設置在檢測盒17的底部；排水管是一組，通過排水閥10設置在檢測盒17底部并與檢測盒17貫通。檢測試劑瓶通過蠕動泵與檢測盒相貫通；水質(zhì)情況獲取裝置設置在檢測盒17的外部。進水閥以及排水閥可以采用各種常用的閥門，例如電磁閥或單向閥都是可行的。攪拌裝置可以采用目前各種常用的攪拌措施，例如磁力攪拌器或槳葉攪拌器，如果攪拌裝置是槳葉攪拌器時，水質(zhì)硬度檢測裝置還包括電機4以及與電機4相連的槳葉5 ；槳葉5伸入檢測盒17液體內(nèi)部；電機4與數(shù)字控制電路2電性相連。水質(zhì)硬度檢測裝置還包括設置在檢測盒17內(nèi)部并用于監(jiān)測檢測盒17內(nèi)部液體高度的液位計。微型立裝液位計與溢流口的配合設計，的在于控制進入水樣的量。檢測試劑瓶包括pH調(diào)節(jié)瓶8、指示劑瓶13以及滴定試劑瓶14 ；pH調(diào)節(jié)瓶8通過PH調(diào)節(jié)蠕動泵9設置在檢測盒17底部并與其相貫通；指示劑瓶13通過指示劑蠕動泵15設置在檢測盒17底部并與其相貫通；滴定試劑瓶14通過滴定蠕動泵16設置在檢測盒17底部并與其相貫通。 水質(zhì)情況獲取裝置包括光源6以及感光芯片7，光源6以及感光芯7片相向設置在檢測盒17外部。顯示及輸入裝置包括顯示單元以及輸入單元；顯示單元以及輸入單元分別與控制電路2電性相連；顯示單元包括但不限于液晶顯示屏以及觸摸顯示屏；輸入單元是操作按鈕，操作按鈕是數(shù)字和/或文字鍵盤。本實用新型在具體使用時，將水質(zhì)硬度檢測裝置、用于獲取待檢測水質(zhì)情況的水質(zhì)情況獲取裝置以及控制電路2都設置在箱體內(nèi)，箱體外表面設置有顯示及輸入窗口 1，顯示及輸入裝置設置在顯示及輸入窗口 I上；箱體內(nèi)部設置有隔板3，控制電路2設置在隔板3上方，水質(zhì)硬度檢測裝置以及水質(zhì)情況獲取裝置設置在隔板下方，實現(xiàn)了分離操作，雙方互不影響，使用非常方便。本實用新型的具體操作過程是在檢測盒中通過進水管進入待測水樣，通過蠕動泵將指示劑以及緩沖液注入檢測盒中，采用攪拌裝置攪拌，緩慢滴入檢測試劑(例如EDTA)，進行分析，繼續(xù)攪拌，再次滴入檢測試劑EDTA，分析，并循環(huán)操作，根據(jù)檢測盒中的液體顏色發(fā)生變化來判斷終點來臨，當光源照射檢測盒中的液體時，感光芯片對檢測盒中的液體感光后傳送給控制電路，經(jīng)由數(shù)字電路分析后得出測試結果，最終顯示在箱體外部的顯示及輸入窗口的顯示單元上。本實用新型采用三種試劑、三個蠕動泵，利用光學RGB三色數(shù)字化進行數(shù)字化的分析，提供了一種用一臺檢測儀可檢測兩臺(輪流)及以上軟水設備的水硬度并為其提供轉(zhuǎn)流程信號的水硬度在線檢測儀，完全模擬國標手工測試方案，通過水硬度監(jiān)測儀可在線自動軟化水采樣、向檢測盒注入試劑并攪拌、進行檢測和光學RGB三色數(shù)字化分析，數(shù)字顯示所采軟水硬度值，當水硬度超過設定上限，檢測儀發(fā)出警信號，控制軟水器進入再生流程，是目前所見唯一使用中國國標EDTA滴定法的檢測儀器。
權利要求1.ー種水硬度在線檢測儀，其特征在于所述水硬度在線檢測儀包括水質(zhì)硬度檢測裝置、用于獲取待檢測水質(zhì)情況的水質(zhì)情況獲取裝置、顯示及輸入裝置以及控制電路；所述顯示 及輸入裝置以及水質(zhì)情況獲取裝置分別與控制電路相連；所述水質(zhì)硬度檢測裝置包括檢測盒、進水管、排水管、檢測試劑瓶以及設置在檢測盒內(nèi)部的攪拌裝置；所述進水管以及排水管分別通過閥門與檢測盒相貫通；所述檢測試劑瓶通過蠕動泵與檢測盒相貫通；所述進水管至少是兩組；所述水質(zhì)情況獲取裝置設置在檢測盒外部。
2.根據(jù)權利要求I所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述攪拌裝置包括但不限于磁力攪拌器或槳葉攪拌器。
3.根據(jù)權利要求2所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述攪拌裝置是槳葉攪拌器時，所述水質(zhì)硬度檢測裝置還包括電機以及與電機相連的槳葉；所述槳葉伸入檢測盒液體內(nèi)部；所述電機與控制電路電性相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述水質(zhì)硬度檢測裝置還包括設置在檢測盒內(nèi)部并用于監(jiān)測檢測盒內(nèi)部液體高度的液位計。
5.根據(jù)權利要求4所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述檢測試劑瓶包括pH調(diào)節(jié)瓶、指示劑瓶以及滴定試劑瓶；所述PH調(diào)節(jié)瓶、指示劑瓶以及滴定試劑瓶分別通過蠕動泵與檢測盒相貫通。
6.根據(jù)權利要求I或2或3或4或5所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述水質(zhì)情況獲取裝置包括光源以及感光芯片，所述光源以及感光芯片相向設置在檢測盒外部。
7.根據(jù)權利要求6所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述顯示及輸入裝置包括顯示單元以及輸入?yún)g元；所述顯示單元以及輸入單元分別與控制電路電性相連。
8.根據(jù)權利要求7所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述顯示単元包括但不限于液晶顯示屏以及觸摸顯示屏。
9.根據(jù)權利要求7所述的水硬度在線檢測儀，其特征在于所述輸入單元是操作按鈕，所述操作按鈕是數(shù)字和/或文字鍵盤。
專利摘要本實用新型涉及一種水硬度在線檢測儀，該水硬度在線檢測儀包括水質(zhì)硬度檢測裝置、用于獲取待檢測水質(zhì)情況的水質(zhì)情況獲取裝置、顯示及輸入裝置以及數(shù)字控制電路；顯示及輸入裝置以及水質(zhì)情況獲取裝置分別與數(shù)字控制電路相連；水質(zhì)硬度檢測裝置包括檢測盒、進水管、排水管、檢測試劑瓶以及設置在檢測盒內(nèi)部的攪拌裝置；進水管以及排水管分別通過閥門與檢測盒相貫通；檢測試劑瓶通過蠕動泵與檢測盒相貫通；進水管可以是一個或多個；水質(zhì)情況獲取裝置設置在檢測盒外部。本實用新型提供了一種儀器使用率高、可實時在線檢測、使用方便以及結構簡單的水硬度在線檢測儀。
文檔編號G01N21/79GK202757888SQ201220351578
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者徐惠芳, 伍星, 康海 申請人:西北大學