一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)，單片機(jī)同溫度傳感器、無線數(shù)傳DTU、水質(zhì)變送器同時(shí)連接，還包括功率電阻，以及分別設(shè)置于進(jìn)水管及出水管處的進(jìn)水閥和出水閥，功率電阻通過第一繼電器同單片機(jī)相連接，進(jìn)水閥和出水閥分別通過第二繼電器及第三繼電器同單片機(jī)相連接。本發(fā)明通過功率電阻、進(jìn)水閥、出水閥的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了低溫環(huán)境下的正常使用，保證了數(shù)據(jù)采集的精確穩(wěn)定，并具有節(jié)約水資源、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水質(zhì)監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及用于寒冷地區(qū)的防凍型飲用水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)衛(wèi)生部《全國(guó)城市飲用水衛(wèi)生安全保障規(guī)劃(2011-2020年)》，為了滿足飲用水水質(zhì)安全標(biāo)準(zhǔn)，需要使用在線監(jiān)測(cè)裝置連續(xù)監(jiān)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)(主要是濁度、余氯、電導(dǎo)率、Ph值、總有機(jī)碳等8項(xiàng)指標(biāo))，出現(xiàn)異常情況及時(shí)報(bào)警，這就要求監(jiān)測(cè)裝置能全天候無人值守正常工作。
[0003]目前公知的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置，不足之處在于:
[0004]1、無防凍加熱裝置，一般只能在南方地區(qū)戶外使用。應(yīng)用到寒冷的北方地區(qū)，只能在室內(nèi)使用。對(duì)于北方部分偏僻的鄉(xiāng)鎮(zhèn)水廠，甚至室內(nèi)溫度也低于零度，造成水路部分結(jié)冰，傳感器不能正常工作；
[0005]2、裝置無進(jìn)水閥和出水閥，導(dǎo)致在貯存和運(yùn)輸過程中，水質(zhì)變送器的電極暴露在空氣中，容易氧化，降低使用壽命；并且在監(jiān)測(cè)時(shí)，水一直從進(jìn)水口流入，從出水口流出浪費(fèi)水資源；
[0006]3、監(jiān)測(cè)濁度一般采用光電檢測(cè)的原理，流動(dòng)的水容易造成光路不穩(wěn)定，所測(cè)得的濁度穩(wěn)定性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種可用于寒冷地區(qū)全天候戶外使用的防凍型水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置，并且測(cè)試的時(shí)候能保持水靜止，穩(wěn)定地得到各個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)，所述單片機(jī)同溫度傳感器、無線數(shù)傳DTU、水質(zhì)變送器同時(shí)連接，其特征在于:還包括功率電阻，以及分別設(shè)置于進(jìn)水管及出水管處的進(jìn)水閥和出水閥，所述功率電阻通過第一繼電器同單片機(jī)相連接，所述進(jìn)水閥和出水閥分別通過第二繼電器及第三繼電器同單片機(jī)相連接。
[0010]優(yōu)選的，所述功率電阻采用AC220V供電，溫度最大能達(dá)到65°C，功率300W。
[0011]優(yōu)選的，所述第一繼電器、第二繼電器和第三繼電器為工業(yè)級(jí)常閉型繼電器。
[0012]優(yōu)選的，所述進(jìn)水閥、出水閥為電磁閥。
[0013]優(yōu)選的，所述的溫度傳感器采用數(shù)字化溫度傳感器DS18B20。
[0014]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]1、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在進(jìn)水管及出水管處分別設(shè)置了進(jìn)水閥及出水閥。這樣做的有益效果在于，部分水質(zhì)變送器是采用光電檢測(cè)原理，其它同類產(chǎn)品檢測(cè)時(shí)，水是不斷流動(dòng)的，流動(dòng)的水會(huì)影響光路，數(shù)據(jù)波動(dòng)比較大，進(jìn)而影響采集精度。本技術(shù)方案在采集數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)通過繼電器打開進(jìn)水閥和出水閥，使得水從進(jìn)水管進(jìn)入各個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)變送器，然后關(guān)閉進(jìn)水閥和出水閥，變送器在水靜止的狀態(tài)下，將水質(zhì)狀態(tài)(PH值，電導(dǎo)率，濁度，余氯等)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，傳送給單片機(jī)；在監(jiān)測(cè)過程中，水是穩(wěn)定靜止的，相比于流動(dòng)狀態(tài)的水，采集到的數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
[0016]2、在系統(tǒng)斷電時(shí)，進(jìn)水閥和出水閥自動(dòng)關(guān)閉水路，可以節(jié)約水資源，且在運(yùn)輸或者貯存時(shí)，由于進(jìn)水和出水電磁閥關(guān)閉，各個(gè)水質(zhì)變送器中充滿了水不會(huì)流出，各個(gè)變送器的電極都浸泡在水中，不會(huì)氧化影響電極的壽命。
[0017]3、通過功率電阻的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)經(jīng)溫度傳感器采集裝置內(nèi)部溫度，當(dāng)溫度小于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)控制繼電器閉合，功率電阻開始通電發(fā)熱，使得裝置內(nèi)部的變送器、水管等水路部分不會(huì)因?yàn)榈蜏貙?dǎo)致水結(jié)冰，不能正常工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明電路原理圖。
[0019]圖中:1、單片機(jī)；2、溫度傳感器；3、無線數(shù)傳DTU ;4、水質(zhì)變送器；5、功率電阻；6、進(jìn)水閥；7、出水閥；8、第一繼電器；9、第二繼電器；10、第三繼電器。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做詳細(xì)說明，但不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0021]參照?qǐng)D1，一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，包括帶有AD數(shù)模轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)1、溫度傳感器2、無線數(shù)傳DTU3、水質(zhì)變送器4、功率電阻5，以及分別設(shè)置于進(jìn)水管及出水管處的進(jìn)水閥6和出水閥7 ;溫度傳感器2與單片機(jī)I輸入輸出的管腳相連，水質(zhì)變送器4與單片機(jī)I自帶的AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，無線數(shù)傳DTU3與單片機(jī)I自帶的串口相連；功率電阻5、進(jìn)水閥6以及出水閥7分別通過第一繼電器8、第二繼電器9以及第三繼電器10同單片機(jī)I相連接。
[0022]其中，功率電阻5采用AC220V供電，溫度最大能達(dá)到65°C，功率300W，第一繼電器8、第二繼電器9和第三繼電器10為工業(yè)級(jí)常閉型繼電器，進(jìn)水閥6、出水閥7為電磁閥，溫度傳感器2采用數(shù)字化溫度傳感器DS18B20，水質(zhì)變送器4是衛(wèi)生部《全國(guó)城市飲用水衛(wèi)生安全保障規(guī)劃(2011-2020年)》中規(guī)定的水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器，包括濁度、余氯、電導(dǎo)率、pH值、總有機(jī)碳等傳感器中的一種或幾種，監(jiān)測(cè)過程中水依次從進(jìn)水口流經(jīng)進(jìn)進(jìn)水閥5、各個(gè)變送器、出水閥6，再到出水口排出。
[0023]本發(fā)明的工作流程如下:
[0024]工作時(shí)，進(jìn)水閥5和出水閥6采用220V供電，單片機(jī)I通過第二繼電器9、第三繼電器10打開進(jìn)水閥5和出水閥6，水流入各個(gè)水質(zhì)變送器，數(shù)秒后，待新進(jìn)入的水將變送器里原有的水替換，然后單片機(jī)I關(guān)閉進(jìn)水閥5和出水閥6，水質(zhì)變送器4里的水處于靜止?fàn)顟B(tài)，單片機(jī)I通過自帶的AD轉(zhuǎn)換器采集水質(zhì)變送器4的信號(hào)，獲得水質(zhì)參數(shù)(例如PH值、電導(dǎo)率、濁度、余氯等)，通過無線數(shù)傳DTU3上傳到服務(wù)器，用戶通過IE瀏覽器查看該處的水質(zhì)數(shù)據(jù)。
[0025]在低溫環(huán)境下，單片機(jī)I通過溫度傳感器2采集裝置內(nèi)部溫度，當(dāng)溫度小于最低閾值(如:小于2攝氏度)時(shí)，單片機(jī)I控制第一繼電器8閉合,功率電阻5開始通電發(fā)熱,使得裝置內(nèi)部的水質(zhì)變送器4、水管等水路部分不會(huì)因?yàn)榈蜏貙?dǎo)致水結(jié)冰，不能正常工作。當(dāng)單片機(jī)I采集到溫度大于最大閾值(如:5攝氏度)時(shí)，單片機(jī)I控制第一繼電器8斷開，功率電阻5停止發(fā)熱，節(jié)省電能。另外，裝置的進(jìn)水和出水管，包裹雙層保溫棉，保證水管的水能正常流動(dòng)，不至于凍裂。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，包括單片機(jī)(I)，所述單片機(jī)(I)同溫度傳感器(2)、無線數(shù)傳DTU(3)、水質(zhì)變送器(4)同時(shí)連接，其特征在于:還包括功率電阻(5)，以及分別設(shè)置于進(jìn)水管及出水管處的進(jìn)水閥(6)和出水閥(7)，所述功率電阻(5)通過第一繼電器(8)同單片機(jī)(I)相連接，所述進(jìn)水閥(6)和出水閥(7)分別通過第二繼電器(9)及第三繼電器(10)同單片機(jī)⑴相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述功率電阻(5)采用AC220V供電，溫度最大能達(dá)到65°C，功率300W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述第一繼電器(8)、第二繼電器(9)和第三繼電器(10)為工業(yè)級(jí)常閉型繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述進(jìn)水閥￠)、出水閥(7)為電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防凍型水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述的溫度傳感器(2)采用數(shù)字化溫度傳感器DS18B20。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK104198670SQ201410465866
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月14日
【發(fā)明者】嚴(yán)學(xué)文, 劉波, 田鋒雪, 越崗, 強(qiáng)召娟, 尚存存, 馬龍, 高云龍 申請(qǐng)人:陜西公眾智能科技有限公司