CN106885829A - 水质检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水质检测装置及其检测方法，所述水质检测装置包括本体，设置在所述本体上的若干对探针，与所述探针连接的数据线，以及与所述数据线电连接的计算组件，所述探针检测水体中杂质的电导率及浓度，并通过数据线将所述电导率及浓度传输至计算组件，所述计算组件根据电导率及浓度计算并分析杂质的类别及对应浓度。本发明所述的水质检测装置及检测方法通过探针检测水质中杂质的电导率及浓度、数据线传输数据、计算组件通过代入法计算被检测水体中杂质的具体类别及浓度，使得本发明的水质检测装置及检测方法准确性高、应用灵活的效果，给后续水质改善工作明确了方向。

Description

水质检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种水质检测装置及其检测方法。

背景技术

水是生命的源泉，是生命存在与经济发展的必要条件，同样是构成人体组织的重要部分。水在人体内的含量达70%，其余30%左右为固体营养物（蛋白质、碳水化合物、脂质、矿物质、维生素等）。人体60%的水在细胞内，40%在流体内（血、消化液、唾液、胆液、泪水、汗液、肠液、胃液）。中国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严重细菌超过卫生标准的占75%，受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。长期以来，人们一直认为自来水是安全卫生的。但是，因为水污染，如今的自来水已不能算是卫生的了。从自来水的饮用标准看，中国尚处于较低水平，自来水仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。因此如何做好水污染的防治工作变得及其重要，而防治工作的前提是需要对水体目前的状态足够了解，尤其是居民用水时对家庭饮用水做的自我检测。目前，已经存在各种水质检测的器件或设备，例如，自带显示屏的TDS(Totaldissolved solids, 总溶解固体) 水质测试装置，也有在净水机上安装TDS 传感器来实现水质检测的目的。但是现有的TDS检测仪器不能检测到具体污染物的类别及浓度，而专业的分析仪价格昂贵，不适用于一般家庭。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型的水质检测装置及检测方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种准确性高、应用灵活的水质检测装置及其检测方法。

一种水质检测装置，所述水质检测装置包括本体，设置在所述本体上的若干对探针，与所述探针连接的数据线，以及与所述数据线电连接的计算组件，所述探针检测水体中杂质的电导率及浓度，并通过数据线将所述电导率及浓度的数据传输至计算组件，所述计算组件根据电导率及浓度计算并分析杂质的类别及对应浓度。

进一步地，所述探针包括第一探针、第二探针，所述第一探针检测水体内杂质的类别，所述第二探针检测水体内杂质的浓度。

进一步地，所述探针的材质包括但不限于铜、铁、铝、金、银、合金、高分子材料，所述第一探针与第二探针的材质相同。

进一步地，所述计算组件包括芯片以及数据运算模块，所述芯片存储数据，所述数据运算模块计算数据。

一种用于水质检测装置的水质检测的方法，所述水质检测的方法包括：

提供若干组探针，用于检测水体中杂质的电导率及浓度；

连接所述探针的数据线，用于传输探针检测到的电导率及浓度；

接收数据线传输的数据的计算组件，所述计算机组件提取已保存的杂质的电导率及浓度的基础数据，并计算被检测水质内杂质的类别及浓度。

进一步地，所述数据库内杂质的电导率及浓度的基础数据的获得方法包括：

提供单一杂质，所述杂质的质量已知；

容器，收容蒸馏水，将所述杂质溶于已知体积的蒸馏水，计算得到已知杂质的浓度；

探针，提供任一已知材料的探针，检测水体中单一杂质的多组电导率，取多组电导率平均值；

计算组件，包括芯片以及数据运算模块，所述芯片存储数据，所述数据运算模块计算数据；

在容器内按照等差数列依次增加单一杂质的浓度，同时对应测量每一浓度的单一杂质的多组电导率，取多组电导率平均值，利用数据运算模块将不同浓度对应的导电率集成绘制成相应的曲线图或直线图，将该图以及对应的探针材料作为数据包存储入芯片，更换探针材料，重复上述步骤。

进一步地，所述计算组件利用代入法计算被检测水质内杂质的类别及浓度。

进一步地，所述探针包括第一探针、第二探针，所述第一探针检测水体内杂质的类别，所述第二探针检测水体内杂质的浓度。

进一步地，所述计算组件包括存储数据库的芯片以及数据运算模块，所述杂质的电导率及浓度的基础数据保存在数据库内。

本发明所述的水质检测装置及检测方法通过探针检测水质中杂质的电导率及浓度、数据线传输数据、计算组件通过代入法计算被检测水体中杂质的具体类别及浓度，使得本发明的水质检测装置及检测方法准确性高、应用灵活的效果，给后续水质改善工作明确了方向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1 为本发明水质检测装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

请参考图1所示，本发明揭示了一种水质检测装置（未标号），所述水质检测装置包括本体10，设置在所述本体10上的若干对探针20，与所述探针20连接的数据线30，以及与所述数据线30电连接的计算组件40，所述探针20检测水体中杂质的电导率及浓度，并通过数据线30将所述电导率及浓度的数据传输至计算组件40，所述计算组件40根据电导率及浓度计算并分析杂质的类别及对应浓度。

所述本体10为绝缘本体，在本实施例中，为了便于检测，将本体10设置为圆柱体，当然在其他实施例中，也可以根据需要设置为其他形体，此处不作过多限制。

所述探针20包括第一探针21、第二探针22，所述第一探针21、第二探针22均包括一对探针头（未标号），探针头与被检测水质完全接触，以确保检测数据的准确性。所述第一探针21检测水体内杂质的类别，所述第二探针22检测水体内杂质的浓度，检测完毕后，需要将第一探针21、第二探针22立即擦拭干净，否则被检测水质遗留在探针头上，两者之间会发生化学反应，影响下一次检测结果的准确性。所述探针头的材质包括但不限于铜、铁、铝、金、银、合金、高分子材料。在本实施例中，所述第一探针21与第二探针22的材质相同。

所述数据线30外设置有保护壳（未标号）以防止数据线30被外力扯断。所述保护壳与所述本体10固定连接。

所述计算组件40包括芯片41以及数据运算模块42，所述芯片41存储杂质的电导率及浓度的基础数据，所述数据运算模块42计算数据。在本实施例中，所述数据库内杂质的电导率及浓度的基础数据的获得方法包括两种：

第一种基础数据的获得方法包括以下步骤（该方法涉及的装置未图示）：

提供单一杂质，所述杂质的质量已知；

容器，收容蒸馏水，将所述杂质溶于已知体积的蒸馏水，计算得到已知杂质的浓度；

探针，提供任一已知材料的探针，检测水体中单一杂质的多组电导率，取多组电导率平均值；

计算组件，包括芯片以及数据运算模块，所述芯片存储数据，所述数据运算模块计算数据；

在容器内按照等差数列依次增加单一杂质的浓度，同时对应测量每一浓度的单一杂质的多组电导率，取多组电导率平均值，利用数据运算模块将不同浓度对应的导电率集成绘制成相应的曲线图或直线图，将该图以及对应的探针材料作为数据包存储入芯片，更换探针材料，重复上述步骤。

第二种基础数据的获得方法包括以下步骤（该方法涉及的装置未图示）：

提取被检测领域的水质，将被检测水体放入容器；

提供任一已知材料的探针，检测水体中不同杂质的多组电导率，取多组电导率平均值；

配备一台水质分析仪，分析被检测水体内杂质的类别及其对应的浓度，将检测的数据与探针感测的数据对比，得到已知材料的探针对应的不同杂质某一浓度的电导率，存储该数据；

利用数据运算模块将不同浓度对应的导电率集成绘制成相应的曲线图或直线图，将该图以及对应的探针材料作为数据包存储入芯片，更换探针材料，重复上述步骤。

本发明还提供一种用于水质检测装置的水质检测的方法，所述水质检测的方法包括：

提供若干组探针20，用于检测水体中杂质的电导率及浓度；

连接所述探针的数据线30，用于传输探针20检测到的电导率及浓度；

接收数据线30传输的数据的计算组件40，所述计算组件提取已知的杂质的电导率及浓度的基础数据，利用代入法计算被检测水质内杂质的类别及浓度。

所述探针20包括第一探针21、第二探针22，所述第一探针21、第二探针22均包括一对探针头（未标号），探针头与被检测水质完全接触，以确保检测数据的准确性。所述第一探针21检测水体内杂质的类别，所述第二探针22检测水体内杂质的浓度，检测完毕后，需要将第一探针21、第二探针22立即擦拭干净，否则被检测水质遗留在探针头上，两者之间会发生化学反应，影响下一次检测结果的准确性。所述探针头的材质包括但不限于铜、铁、铝、金、银。在本实施例中，所述第一探针21与第二探针22的材质相同。

所述数据线30外设置有保护壳（未标号）以防止数据线30被外力扯断。所述保护壳与所述本体10固定连接。

所述计算组件40包括芯片41以及数据运算模块42，所述芯片41存储杂质的电导率及浓度的基础数据，所述数据运算模块42计算数据。

在本实施例中，由于探针20仅能感测被检测水体内杂质的电导率和浓度的总数据，因此存在两组多元一次方程，在利用已知导电率代入法解多元一次方程时，存在多解的情况，因此需要同时准备至少4组不同材质的探针20，每组探针20检测后均形成多个解，取4组解的共同值，即为本发明最终检测得到的杂质的类别及对应的浓度。当然本领域人员可以预见的是，探针20组数越多，本发明检测的数据越准确。需要特别说明的是，本发明检测水质的环境与获得基础数据的检测环境相同。

本发明所述的水质检测装置及检测方法通过探针20检测水质中杂质的电导率及浓度、数据线30传输数据、计算组件40通过代入法计算被检测水体中杂质的具体类别及浓度，使得本发明的水质检测装置及检测方法准确性高、应用灵活的效果，给后续水质改善工作明确了方向。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种水质检测装置，其特征在于：所述水质检测装置包括本体，设置在所述本体上的若干对探针，与所述探针连接的数据线，以及与所述数据线电连接的计算组件，所述探针检测水体中杂质的电导率及浓度，并通过数据线将所述电导率及浓度的数据传输至计算组件，所述计算组件根据电导率及浓度计算并分析杂质的类别及对应浓度。

2.如权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：所述探针包括第一探针、第二探针，所述第一探针检测水体内杂质的类别，所述第二探针检测水体内杂质的浓度。

3.如权利要求2所述的水质检测装置，其特征在于：所述探针的材质包括但不限于铜、铁、铝、金、银、合金、高分子材料，所述第一探针与第二探针的材质相同。

4.如权利要求1所述的水质检测装置，其特征在于：所述计算组件包括芯片以及数据运算模块，所述芯片存储数据，所述数据运算模块计算数据。

5.一种水质检测的方法，其特征在于：所述水质检测的方法包括：

提供若干组探针，用于检测水体中杂质的电导率及浓度；

连接所述探针的数据线，用于传输探针检测到的电导率及浓度；

接收数据线传输的数据的计算组件，所述计算组件提取已知杂质的电导率及浓度的基础数据，并计算被检测水质内杂质的类别及浓度。

6.如权利要求5所述的水质检测的方法，其特征在于：所述已知杂质的电导率及浓度的基础数据的获得方法包括：

提供单一杂质，所述杂质的质量已知；

容器，收容蒸馏水，将所述杂质溶于已知体积的蒸馏水，计算得到已知杂质的浓度；

探针，提供任一已知材料的探针，检测水体中单一杂质的多组电导率，取多组电导率平均值；

计算组件，包括芯片以及数据运算模块，所述芯片存储数据，所述数据运算模块计算数据；

在容器内按照等差数列依次增加单一杂质的浓度，同时对应测量每一浓度的单一杂质的多组电导率，取多组电导率平均值，利用数据运算模块将不同浓度对应的导电率集成绘制成相应的曲线图或直线图，将该图以及对应的探针材料作为数据包存储入芯片，更换探针材料，重复上述步骤。

7.如权利要求5所述的水质检测的方法，其特征在于：所述计算组件利用代入法计算被检测水质内杂质的类别及浓度。

8.如权利要求5所述的水质检测的方法，其特征在于：所述探针包括第一探针、第二探针，所述第一探针检测水体内杂质的类别，所述第二探针检测水体内杂质的浓度。

9.如权利要求5所述的水质检测的方法，其特征在于：所述计算组件包括存储数据库的芯片以及数据运算模块，已知杂质的电导率及浓度的基础数据保存在数据库内。