CN107179389A - 一种pH测量校准方法及采用该方法的泳池水质检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种pH测量校准方法及采用该方法的泳池水质检测仪。本发明的pH测量校准方法包括如下步骤：提供具有标准线性函数的pH传感器，所述标准线性函数表示的是所述pH传感器的电极所检测液体的电势与该液体的pH值之间的关系，所述标准线性函数的斜率＝‑59.1mV/pH；将所述pH传感器电极检测一种已知pH值的标准缓冲液，获得与该pH值对应的电势，将该对应关系带入所述斜率从而获得校准线性函数；通过所获得的校准线性函数来检测未知pH值的待测液体的实际pH值。本发明的校准方法通常用于hP传感器在长时间使用后对液体电势检测不准确后时使用的，其操作简单，校准方便快捷，只需使用者对一种标准缓冲液进行校准检测即可获得校准的线性函数。
Description
技术领域
本发明涉及水质检测技术领域，特别涉及一种pH测量校准方法及采用该方法的泳池水质检测仪。
背景技术
一个安全、卫生的泳池都需要配置有可靠的水质监测、控制装置或系统来确保游泳者的舒适以及保证水符合健康标准；对pH、ORP、余氯、浊度和温度值等多个泳池水质参数进行检测，并结合检测数据来计算所需添加的药物并提醒用户进行加药。
现有的水质检测装置或系统通常是固定安装在泳池内的，当长时间使用后需要将检测的传感器取出进行重新校准，其拆卸和校准操作过程麻烦且成本高。
发明内容
本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种pH测量校准方法及采用该方法的泳池水质检测仪。
为实现上述目的，本发明提供的pH测量校准方法，包括如下步骤：
提供具有标准线性函数的pH传感器，所述标准线性函数表示的是所述pH传感器的电极所检测液体的电势与该液体的pH值之间的关系，所述标准线性函数的斜率＝-59.1mV/pH；
将所述pH传感器电极检测一种已知pH值的标准缓冲液，获得与该pH值对应的电势，将该对应关系带入所述斜率从而获得校准线性函数；
通过所获得的校准线性函数来检测未知pH值的待测液体的实际pH值。
优选地，所述标准缓冲液在温度处于25℃时的pH值为7。
优选地，所述标准线性函数和校准线性函数是在以pH值为横坐标、电极电势为纵坐标的坐标系上绘制标准直线以及校准直线。
优选地，当校准直线绘制好后，检测未知pH值的待测液体时，将pH传感器的电极放入所述待测液体中进行检测其电势，根据该检测到的电势直接在校准直线上查取pH值，该查取的pH值即为该待测液体的校准pH值。
优选地，所述pH传感器在检测待测液体时是温度处于25℃的条件下。
优选地，当所述待测液体的温度不在25℃时根据温度进行校正补偿。
本发明公开了一种采用所述pH测量校准方法的泳池水质检测仪，包括壳体以及与所述壳体下端连接的底座，所述底座与所述壳体之间形成有一检测腔体，所述壳体内设置有pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器，所述pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器分别具有由所述壳体底部伸入至所述检测腔体内的pH探头、ORP探针以及TDS探针，所述底座侧壁上设有一个或多个与所述检测腔体连通的第一通孔。
优选地，所述壳体的上端具有第一开口，所述第一开口上密封连接有一盖体，所述盖体与所述壳体之间形成有用于安装pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器的所述收容腔体。
优选地，所述收容腔体内还设置有固定安装在所述盖体内侧的控制电路板，所述控制电路板分别与所述pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器电性连接。
优选地，所述控制电路板上设置有WIFI模块，所述盖体上设置有与所述WIFI模块连接的天线。
本发明技术方案是通过将标准线性函数在电势-hP值的坐标系中所绘制的标准直线平移到已知pH值的标准缓冲液在坐标系所对应的点上，从而绘制校准直线，然后在对未知hP值的待测液体进行检测时利用该校准直线来获得该待测液体的实际hP值。本发明的校准方法通常用于hP传感器在长时间使用后对液体电势检测不准确后时使用的，其操作简单，校准方便快捷，只需使用者对一种标准缓冲液进行校准检测即可获得校准的线性函数。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明在电势-pH坐标系上标准直线和校准直线200的示意图；
图2为本发明泳池水质检测仪的剖面结构示意图；
图3为本发明泳池水质检测仪的分解示意图一；
图4为本发明泳池水质检测仪的分解示意图二；
图5为本发明泳池水质检测仪的壳体内部结构示意图；
图6为本发明泳池水质检测仪的盖体分解结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参照附图详细描述本发明实施例的pH测量校准方法及采用该方法的泳池水质检测仪。
如图1所示，根据本发明实施例的pH测量校准方法，包括如下步骤：
(1)提供具有标准线性函数的pH传感器，所述标准线性函数表示的是所述pH传感器的电极所检测液体的电势与该液体的pH值之间的关系，所述标准线性函数的斜率＝-59.1mV/pH。
具体地，该标准线性函数是在以pH值为横坐标、电极电势为纵坐标的坐标系上绘制标准直线100，其斜率表示的是相邻两个pH值液体的检测电势差为59.1mV，且pH值越大的液体所获得的电势越小。
(2)将所述pH传感器电极检测一种已知pH值的标准缓冲液，获得与该pH值对应的电势，将该对应关系带入所述斜率从而获得校准线性函数。
同理，校准线性函数也是在以pH值为横坐标、电极电势为纵坐标的坐标系上绘制校准直线200，通过检测已知pH值的标准缓冲液来获得校准的坐标点，然后将标准直线100平移到该校准坐标点上，从而在坐标系上获得所述校准直线200。
(3)通过所获得的校准线性函数来检测未知pH值的待测液体的实际pH值。也就是说，当校准直线200绘制好后，检测未知pH值的待测液体时，将pH传感器的电极放入所述待测液体中进行检测其电势，根据该检测到的电势直接在校准直线200上查取pH值，该查取的pH值即为该待测液体的校准pH值。
根据本发明实施例的pH测量校准方法，是通过将标准线性函数在电势-hP值的坐标系中所绘制的标准直线100平移到已知pH值的标准缓冲液在坐标系所对应的点上，从而绘制校准直线200，然后在对未知hP值的待测液体进行检测时利用该校准直线200来获得该待测液体的实际hP值。本发明的校准方法通常用于hP传感器在长时间使用后对液体电势检测不准确后时使用的，其操作简单，校准方便快捷，只需使用者对一种标准缓冲液进行校准检测即可获得校准的线性函数。
其中，所述标准缓冲液在温度处于25℃时的pH值为7，也就是说，通过本发明的校准方法所获得的校准线性函数，在检测的待测液体hP值越接近7时就越准确，而这完全可以适用于泳池水质的检测，通常的泳池水质都是趋近于7的，因此，本发明的校准方法可以完全适用于对泳池水质的pH值进行校准检测。
进一步地，所述pH传感器在检测待测液体时是温度处于25℃的条件下，当所述待测液体的温度不在25℃时需要根据温度进行校正补偿。该温度校准补偿是本领域技术人员所熟知的技术，再此不在赘述。
需要说明的是，所述标准线性函数的斜率是在hP传感器在出厂时通过对pH值分别为4和7的两种标准缓冲液上进行检测绘制得到的。
本发明还提出一种采用上述hP测量校准方法的泳池水质检测仪，该泳池水质检测仪包括壳体10以及与所述壳体10下端连接的底座20，所述底座20与所述壳体10之间形成有一检测腔体21，进一步地，所述壳体10的上端具有第一开口11，所述第一开口11上密封连接有一盖体30，所述盖体30与所述壳体10之间形成有用于安装pH传感器40、ORP传感器50以及TDS传感器60的所述收容腔体12。该pH传感器40在测量pH值时所采用的校准方法参照上述实施例，由于本泳池水质检测仪采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
根据本实施例的泳池水质检测仪，当将本实施例的泳池水质检测仪放进泳池内时，池水可从第一通孔22中进入到检测腔体21内而与pH探头41、ORP探针51以及TDS探针61接触，从而使pH传感器40、ORP传感器50以及TDS传感器60可检测池水的电导率(纯净度)、pH值以及氧化还原能力等对应数据；而通过底座20所限定出的检测腔体21可使得泳池水质检测仪在放入泳池之后，避免了pH探头41、ORP探针51以及TDS探针61与泳池底壁碰撞损坏，保证了使用安全性以及检测的稳定性。
作为优选地，所述TDS传感器内集成有温度传感器，所述温度传感器的温度探针62伸入所述检测腔体21内。从而使本实施例的泳池水质检测仪可通过该温度探针62来实时检测泳池池水的温度。以便于pH传感器40在检测池水的hP值时进行温度补偿校正。
在本发明的一个实施例中，如图2至图4所示，所述收容腔体12内还设置有固定安装在所述盖体30内侧的控制电路板31，所述控制电路板31分别与所述pH传感器40、ORP传感器50以及TDS传感器60电性连接。优选地，所述控制电路板31上设置有WIFI模块，所述盖体30上设置有与所述WIFI模块连接的天线32。如此，传感器将所检测的数据通过WIFI模块发送至手机，以使手机可远程监控到泳池的实时情况，且使用户可根据所获得的数据对应添加药剂以使水质处于正常范围内。
进一步地，结合图5所示，所述收容腔体12的底部的相对两侧分别固定安装有作为配重的蓄电池70，所述蓄电池70与所述控制电路板31电性连接。具体地，pH传感器40设置在壳体10的中心位置，ORP传感器50以及TDS传感器60对应位于pH传感器40的两侧，而壳体10底部位于三个传感器的两侧上分别设置有U型固定架17，该U型固定架17与壳体10的内壁之间形成有安装槽，多个蓄电池70分别装入两个安装槽内，并通过压紧片18进行固定；因此，本实施例的泳池水质检测仪结构设计合理，空间利用率高。
如图6所示，所述盖体30上一体成型的凸设有一管体35，所述盖体30位于所述管体35内的位置设有一电源开关37以及一充电接口38，所述管体35上密封连接有一端盖36。其中，管体35的外侧设置有外螺纹，端盖36的内侧设有与该外螺纹适配的内螺纹，端盖36通过螺纹连接在管体35上，且端盖36与管体35之间设置有密封圈361，从而将该电源开关37以及充电接口38密封保护。
在本发明的一些实施例中，如图3和图4所示，所述盖体30的上端具有第二开口23，所述壳体10下端具有与所述第二开口23适配的凸台连接部19，所述盖体30通过所述第二开口23以螺纹连接或卡接的方式安装在所述凸台连接部19上；所述盖体30的底部中心开设有第二通孔24。具体的，该第二通孔24是与检测腔体21连通的，如此当将泳池水质检测仪从泳池中取出进行充电或校准时，检测腔体21内的池水可从第二通孔24中流出，且沉淀在检测腔体21内的杂质淤泥等也随池水从第二通孔24排出，可保持检测腔体21内的清洁。
如图2和图3所示，所述壳体10上端的侧壁外表面一体成型有一环形连接部13，所述环形连接部13上圆周均匀的设置有连接孔14，所述盖体30下表面对应所述连接孔14的位置有连接柱33，所述连接柱33内设置有螺纹孔，所述盖体30通过螺钉穿过所述连接孔14以及螺纹孔而连接在壳体10上，所述环形连接部13与所述盖体30的外缘之间设置有密封圈151。具体的，环形连接部13的外缘上设有环形的凹槽15，密封圈151设于该凹槽15内，当盖体30通过螺钉固定在壳体10上时，盖体30的外缘压紧在该密封圈151上。
进一步地，如图3所示，所述壳体10的侧壁顶端凹陷有一环形槽16，所述环形槽16内填充有密封胶，所述盖体30的下表面对应所述环形槽16的位置设置有一环形凸缘34，当所述盖体30连接在所述壳体10上时，所述环形凸缘34压入所述环形槽16内。如此，通过环形连接部13上的密封圈以及环形槽16内的密封胶，可使盖体30在安装在壳体10上时形成双层的防水结构，确保了壳体10内收容腔体12的密封性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种pH测量校准方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供具有标准线性函数的pH传感器，所述标准线性函数表示的是所述pH传感器的电极所检测液体的电势与该液体的pH值之间的关系，所述标准线性函数的斜率＝-59.1mV/pH；
将所述pH传感器电极检测一种已知pH值的标准缓冲液，获得与该pH值对应的电势，将该对应关系带入所述斜率从而获得校准线性函数；
通过所获得的校准线性函数来检测未知pH值的待测液体的实际pH值。
2.如权利要求1所述的pH测量校准方法，其特征在于，所述标准缓冲液在温度处于25℃时的pH值为7。
3.如权利要求1所述的pH测量校准方法，其特征在于，所述标准线性函数和校准线性函数是在以pH值为横坐标、电极电势为纵坐标的坐标系上绘制标准直线以及校准直线。
4.如权利要求3所述的pH测量校准方法，其特征在于，当校准直线绘制好后，检测未知pH值的待测液体时，将pH传感器的电极放入所述待测液体中进行检测其电势，根据该检测到的电势直接在校准直线上查取pH值，该查取的pH值即为该待测液体的校准pH值。
5.如权利要求1-4任一所述的pH测量校准方法，其特征在于，所述pH传感器在检测待测液体时是温度处于25℃的条件下。
6.如权利要求5所述的pH测量校准方法，其特征在于，当所述待测液体的温度不在25℃时根据温度进行校正补偿。
7.一种采用如权利要求1-6任一所述pH测量校准方法的泳池水质检测仪，其特征在于，包括壳体以及与所述壳体下端连接的底座，所述底座与所述壳体之间形成有一检测腔体，所述壳体内设置有pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器，所述pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器分别具有由所述壳体底部伸入至所述检测腔体内的pH探头、ORP探针以及TDS探针，所述底座侧壁上设有一个或多个与所述检测腔体连通的第一通孔。
8.如权利要求7所述的泳池水质检测仪，其特征在于，所述壳体的上端具有第一开口，所述第一开口上密封连接有一盖体，所述盖体与所述壳体之间形成有用于安装pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器的所述收容腔体。
9.如权利要求8所述的泳池水质检测仪，其特征在于，所述收容腔体内还设置有固定安装在所述盖体内侧的控制电路板，所述控制电路板分别与所述pH传感器、ORP传感器以及TDS传感器电性连接。
10.如权利要求9所述的泳池水质检测仪，其特征在于，所述控制电路板上设置有WIFI模块，所述盖体上设置有与所述WIFI模块连接的天线。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170919 |