專利名稱：水質(zhì)變化監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
目前國內(nèi)對飲用水的質(zhì)量檢測有滴定法和頻譜光學(xué)法，這兩種方法均需取樣、送樣和化驗(yàn)，操作繁瑣，速度較慢，且無法對生產(chǎn)現(xiàn)場的水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)長期監(jiān)控；當(dāng)自來水廠或養(yǎng)殖場上游農(nóng)田灌溉回流水的化學(xué)污染使水源水質(zhì)超過衛(wèi)生安全標(biāo)推時(shí)不能及時(shí)察覺，因而無法及時(shí)采取有效控制措施，從而導(dǎo)致事故發(fā)生，如飲水居民中毒，水產(chǎn)養(yǎng)殖場魚類大量死亡等等。研制“水質(zhì)變化監(jiān)控儀”成了生產(chǎn)和生活的迫切需要。
本實(shí)用新型應(yīng)用的目的是對水質(zhì)變化進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，主要針對我國廣大城鄉(xiāng)利用地表豐富的水資源，辦了許多自來水廠和水產(chǎn)養(yǎng)殖場，而水源的上游絕大部份都有農(nóng)田和果園，水受農(nóng)藥和化肥的化學(xué)污染是不可避免的，此外還有上游村落居民的生活污染，其污染程度和排污時(shí)間都是未知數(shù)，這對飲水居民和魚類都構(gòu)成威脅，水質(zhì)變化監(jiān)控儀可對水源進(jìn)行連續(xù)長期的實(shí)地實(shí)時(shí)監(jiān)控，它的應(yīng)用將大大提高自來水廠和養(yǎng)殖場對水質(zhì)量的科學(xué)管理、對居民飲水的衛(wèi)生與健康和對我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展將起積極作用。
水質(zhì)變化監(jiān)控由小型立箱式電子儀器和小型棒狀無毒性的SBD固體水質(zhì)傳感器組成。電子儀器電路請見第5頁說明書附圖4電路主要由(1)電壓跟隨器(N3)，(2)由(V12)具有溫度補(bǔ)償?shù)木芊€(wěn)壓管和RW1、RW2多圈電位器，(N4)、(N5)等構(gòu)成精密調(diào)壓電路，(3)由(N6)、(N7)、(N8)、(V11)和K1、K2等構(gòu)成高靈敏開關(guān)電路，(4)由開關(guān)(S1)、(S2)，表(PV)等構(gòu)成檢測電路，(5)由(T1)、(N1)、(N2)、等構(gòu)成±12V電源。SBD固體水質(zhì)傳感器請見說明書附圖3，它是水質(zhì)變化監(jiān)控儀的重要部分，SBD固體水質(zhì)傳感器應(yīng)用電化學(xué)原理，電極電位對水受微化學(xué)污染程度極為敏感，在SBD殼體內(nèi)的傳感器電路中，對電極電位信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償、對參比線路的阻抗進(jìn)行了變換處理，SBD傳感器輸出電位信號(hào)隨水質(zhì)變化而變化，SBD固體水質(zhì)傳感器和電子儀器線路相連接，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)變化情況指示、水質(zhì)超標(biāo)報(bào)警和控制開關(guān)動(dòng)作。水質(zhì)變化監(jiān)控儀可對水源在無入管理的情況下進(jìn)行連續(xù)長期的監(jiān)控。水質(zhì)變化監(jiān)控儀工作環(huán)境溫度為4～45℃儀器和傳感器總重量4Kg。
水質(zhì)變化監(jiān)控儀運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用極省，每天電耗功率僅0.15度，監(jiān)視直觀，超標(biāo)報(bào)警和控制超標(biāo)水進(jìn)入池內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，速度快簡便實(shí)用，在我國廣大城鄉(xiāng)自來水廠和水產(chǎn)養(yǎng)殖場有很好的推廣應(yīng)用前景，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益俱佳。
下面結(jié)合說明書附圖對水質(zhì)變化監(jiān)控儀的實(shí)施例作詳細(xì)說明水質(zhì)變化監(jiān)控儀由小型立箱式電子儀和SBD固體水質(zhì)傳感器組成，請見說明書第4頁附

圖1-3。附圖1是電子儀器的正面圖，圖中，1是正面板、2是電源指示燈HL 1、3是電源開關(guān)Q、4是標(biāo)定II調(diào)節(jié)孔(RW2)、5是檢測旋扭開關(guān)(S1)、6是指示表頭(PV)、7是標(biāo)定I調(diào)節(jié)孔(RW1)、8是復(fù)位按鈕(S3)、9是電位量程旋扭開關(guān)(S2)。附圖2是儀器的背面圖，圖中10是儀器背后面板、11是電源保險(xiǎn)絲盒(FV1)、12是電源AC220V的輸入插孔、13是輸出開關(guān)K2(控制II)、14是輸出開關(guān)K1(控制I)，15是報(bào)警器(MB)、16是SBD固體水質(zhì)傳感器(探頭)的輸入插孔(四芯防水插座)。SBD固體水質(zhì)傳感器請見第4頁附圖3，圖中1是高絕緣固化物、2是電極固定片、3是固體參比電極、4是四芯屏蔽導(dǎo)線、5是塑料外殼、6是固體指示電極、7是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。工作原理請見第6頁摘要附圖，水質(zhì)電信號(hào)由SBD固體水質(zhì)傳感器的電極采集，經(jīng)溫度補(bǔ)償后的電極電位信號(hào)就是水質(zhì)模擬電信號(hào)，經(jīng)過(N3)低阻輸出至以下三處一是到檢測開關(guān)(S1)，輸出至以下三處二是到比較放大器(N6)，與標(biāo)定II(N4)人工設(shè)定超標(biāo)范圍限值電位進(jìn)行比較放大；三是到比較放大器(N7)與標(biāo)定I(N5)人工設(shè)定超標(biāo)范圍限值電位進(jìn)行比較放大(S1)在監(jiān)控工作檔時(shí)，表頭(PV)指示值是即時(shí)水質(zhì)電位信號(hào)，供觀察水質(zhì)級(jí)別。當(dāng)水質(zhì)劣于設(shè)定值時(shí)，電路工作狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)(MB)報(bào)警和(V11)可控硅導(dǎo)通，同時(shí)(K1、K2)吸合，K1、K2接通二個(gè)獨(dú)立回路，一路控制值班室聲光報(bào)警，另一路控制水源閘閥，使超標(biāo)水及時(shí)排放走，不讓進(jìn)入水池，并以報(bào)警方式，通知值班人員進(jìn)行處理，達(dá)到監(jiān)視和控制的目的。
檢測開關(guān)(S1)分4檔第1檔為水質(zhì)電位信號(hào)“預(yù)測”、第2檔為“標(biāo)定I”(管ΔV正)、第3檔為“標(biāo)定II”(管ΔV負(fù))、第4檔為“監(jiān)控”工作檔(可避免未標(biāo)定誤報(bào)警)。電位量程開關(guān)(S2)。表量程為1000mv。復(fù)位按鈕(S3)是常閉按鈕，為可控硅(V11)復(fù)位設(shè)置的。本儀器使用+12V和-12V電源，分別由(N1)和(N2)電路提供。
本實(shí)用新型的SBD固體水質(zhì)傳感器是電化學(xué)傳感器，其裝配工藝要求嚴(yán)格，它對水質(zhì)變化監(jiān)控儀的工作可靠性起關(guān)鍵作用，又由于傳感器工作于室外，傳輸導(dǎo)線較長，為抗外界天電干擾，特設(shè)置L1、L2、C7、C8、C9濾高波環(huán)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種水質(zhì)變化監(jiān)控儀，由小型立箱式電子儀器和SBD固體水質(zhì)傳感器組成，電子儀器由機(jī)箱、電子線路、監(jiān)測表、標(biāo)定I、標(biāo)定II、控制I、控制II、報(bào)警器等組成，其特征在于儀器設(shè)置有對水受污染程度極為敏感的SBD固體水質(zhì)傳感器，工作時(shí)傳感器的端頭浸在被測水體中，傳感器的電信號(hào)隨水質(zhì)變化而變化，傳感器電信號(hào)通過屏蔽傳輸線和儀器電子線路相連接，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)情況指示、水質(zhì)超標(biāo)報(bào)警、外控制開關(guān)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的水質(zhì)變化監(jiān)控儀，其特征在于輸出端的控制I和控制II，為繼電器的觸頭開關(guān)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的水質(zhì)變化監(jiān)控儀，其特征在于標(biāo)定I和標(biāo)定II分別設(shè)置了RW1和RW2多圈電位器，用以人工調(diào)節(jié)水質(zhì)超桿報(bào)警和控制值的范圍。
專利摘要一種水質(zhì)變化監(jiān)控儀,由小型立箱式電子儀器和小型棒狀無毒性的SBD固體水質(zhì)傳感器組成。其特征在于SBD固體水質(zhì)傳感器對水受污染程度極為敏感,傳感器的電信號(hào)隨水質(zhì)變化而變化。水質(zhì)傳感器和儀器相連接,實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)情況指示,水質(zhì)超標(biāo)報(bào)警和控制開關(guān)動(dòng)作。水質(zhì)變化監(jiān)控儀適用于廣大城鄉(xiāng)自來水廠和水產(chǎn)養(yǎng)殖場,對飲用水源的水體受微化學(xué)污染情況進(jìn)行實(shí)地實(shí)時(shí)連續(xù)長期監(jiān)控。儀器運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用極省,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01N27/26GK2365667SQ97226499
公開日2000年2月23日 申請日期1997年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月17日
發(fā)明者謝勇, 謝良興 申請人:謝良興