CN107337252B - 一种水龙头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水龙头，包括本体(101)，本体上设有入水口和出水口(B)，其特征在于：所述本体(101)上入水口处连接有杀菌及有机物含量检测装置，该杀菌及有机物含量检测装置包括检测组LED紫外灯(1)，检测组LED紫外灯(1)与电流控制电路(5)连接由电流控制电路(5)控制流过检测组LED紫外灯的电流大小；所述检测组件包括检测管(2)、检测组紫外线接收器(3)、检测组信号放大电路(4)及信号处理电路(6)。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在水龙头本体入水口处连接杀菌及有机物含量检测装置，使得本发明提供的水龙头具有杀菌功能、且能实时显示到达水龙头内水中有机物含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种水龙头。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对饮用水质量的要求也越来越高，人们对传统水消毒技术的认识(如氯化物或臭氧消毒，其消毒机本身就是属于剧毒)，转入饮用桶装水；当市场上频频出现的桶装水(菌落超标)饮水质量不可靠的前提下，进而又转入采用原水(桶装水)净化和紫外杀菌方式处理水质将成为直饮水的需求趋势。然而，现有的具有紫外杀菌功能的水龙头只具有紫外杀菌功能，对于水中含有的有机物含量到底是多少，却并不能直观的显示在用户面前。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种具有杀菌功能、且能实时显示经过水龙头内水中有机物含量的水龙头。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水龙头，包括本体，本体上设有入水口和出水口，其特征在于：所述本体上入水口处连接有杀菌及有机物含量检测装置，该杀菌及有机物含量检测装置包括能发出紫外线的光源及与所述光源配合的能检测水中有机物含量的检测组件，其中所述光源为检测组LED紫外灯，检测组LED紫外灯与电流控制电路连接由电流控制电路控制流过检测组LED紫外灯的电流大小；所述检测组件包括：
能被所述检测组LED紫外灯发出的紫外线穿透的检测管，水能通过该检测管；
检测组紫外线接收器，用于检测从所述检测组LED紫外灯发出、并穿透所述检测管后的紫外线的强度；
检测组信号放大电路，检测组紫外线接收器的输出端与检测组信号放大电路的输入端连接，用于将检测组紫外线接收器检测到的紫外线强度信号进行放大；
信号处理电路，检测组信号放大电路的输出端与信号处理电路连接，信号处理电路还与电流控制电路连接，信号处理电路根据检测组信号放大电路放大后的紫外线强度信号计算通过检测管内水中有机物含量；
所述本体上设置有用于显示有机物含量的显示屏，信号处理电路与显示屏连接。
作为改进，所述杀菌及有机物含量检测装置还包括壳体，壳体与本体上入水口连接；所述壳体内设有检测管容置腔，检测管设置在检测管容置腔内；所述电流控制电路和检测组LED紫外灯均设置在壳体一侧，检测组紫外线接收器、检测组信号放大电路和信号处理电路设置在壳体另一相对侧；壳体内设有与检测管容置腔连通的、位于检测管容置腔两相对侧第一透光通道和第二透光通道，检测组LED紫外灯发出的紫外光通过第一透光通道、检测管及第二透光通道后到达检测组紫外线接收器。
所述杀菌及有机物含量检测装置还包括对照组件，该对照组件包括有：
对照组LED紫外灯，对照组LED紫外灯与所述检测组LED紫外灯串联后与电流控制电路连接并由电流控制电路控制流过检测组LED紫外灯和对照组LED紫外灯的电流大小；
能被所述对照组LED紫外灯发出的紫外线穿透的对照管，对照管内部真空或设空气或设置纯净水；
对照组紫外线接收器，用于检测从所述对照组LED紫外灯发出、并穿透所述对照管后的紫外线的强度；
对照组信号放大电路，对照组紫外线接收器的输出端与对照组信号放大电路的输入端连接，用于将对照组紫外线接收器检测到的紫外线强度信号进行放大；
对照组信号放大电路的输出端也与信号处理电路连接，信号处理电路根据检测组信号放大电路放大后的紫外线强度信号与对照组信号放大电路放大后的紫外线强度信号计算通过检测管内水中有机物含量。
所述杀菌及有机物含量检测装置还包括壳体，所述壳体内设有检测管容置腔和对照管容置腔，检测管设置在检测管容置腔内；对照管设置在对照管容置腔内；所述电流控制电路、检测组LED紫外灯和对照组LED紫外灯均设置在壳体一侧，检测组紫外线接收器、检测组信号放大电路、对照组紫外线接收器、对照组信号放大电路和信号处理电路设置在壳体另一相对侧；壳体内设有与检测管容置腔连通的、位于检测管容置腔两相对侧第一透光通道和第二透光通道，检测组LED紫外灯发出的紫外光通过第一透光通道、检测管及第二透光通道后到达检测组紫外线接收器；壳体内设有与对照管容置腔连通的、位于对照管容置腔两相对侧第三透光通道和第四透光通道，对照组LED紫外灯发出的紫外光通过第三透光通道、对照管及第四透光通道后到达对照组紫外线接收器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在水龙头本体入水口处连接杀菌及有机物含量检测装置，使得本发明提供的水龙头具有杀菌功能、且能实时显示到达水龙头内水中有机物含量。
附图说明
图1为本发明实施例一中水龙头的立体结构示意图；
图2为本发明实施例一中杀菌及有机物含量检测装置的原理图；
图3为本发明实施例一中杀菌及有机物含量检测装置的立体结构示意图；
图4为本发明实施例一中杀菌及有机物含量检测装置的立体剖视图；
图5为本发明实施例二中杀菌及有机物含量检测装置的原理图；
图6为本发明实施例二中杀菌及有机物含量检测装置的立体结构示意图；
图7为本发明实施例二中杀菌及有机物含量检测装置的立体剖视图；
图8为本发明实施例二中杀菌及有机物含量检测装置另一视角的立体剖视图；
图9为本发明实施例一中杀菌及有机物含量检测装置再一视角的立体剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一
如图1、2所示的水龙头，包括本体101，本体上设有入水口和出水口，所述本体101上入水口处连接有杀菌及有机物含量检测装置，该杀菌及有机物含量检测装置包括连接在本体上入水口处的壳体11，壳体11内设有能发出紫外线的光源及与所述光源配合的能检测水中有机物含量的检测组件。
其中光源为检测组LED紫外灯1，检测组LED紫外灯1与电流控制电路5连接由电流控制电路5控制流过检测组LED紫外灯的电流大小；所述检测组件包括能被所述检测组LED紫外灯1发出的紫外线穿透的检测管2，水能通过该检测管2；
检测组紫外线接收器3，用于检测从所述检测组LED紫外灯1发出、并穿透所述检测管2后的紫外线的强度；
检测组信号放大电路4，检测组紫外线接收器3的输出端与检测组信号放大电路4的输入端连接，用于将检测组紫外线接收器3检测到的紫外线强度信号进行放大；
信号处理电路6，检测组信号放大电路4的输出端与信号处理电路6连接，信号处理电路6还与电流控制电路5连接，信号处理电路6根据检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号计算通过检测管2内水中有机物含量。
本实施例中，壳体11内设有检测管容置腔，检测管2设置在检测管容置腔内；电流控制电路5和检测组LED紫外灯1设置在同一块电路板A上，且位于壳体11一侧，检测组紫外线接收器3、检测组信号放大电路4和信号处理电路6设置在另一块电路板B上，且位于壳体11另一相对侧；壳体11内设有与检测管容置腔连通的、位于检测管容置腔两相对侧第一透光通道11a和第二透光通道11b，检测组LED紫外灯1发出的紫外光通过第一透光通道、检测管2及第二透光通道后到达检测组紫外线接收器3。
连接有分别与检测管两端接通的进水接头12和出水接头13，进水接头和出水接头与检测管两端连接的部位设有密封圈14，出水接头13与本体上入水口连接。
上述杀菌及有机物含量检测装置的检测方法包括如下步骤：
步骤(1)、将检测管2抽真空，或保持检测管2内充满空气，或在检测管2内冲入纯净水，然后开启所述检测组LED紫外灯1，通过信号处理电路6输出控制信号给电流控制电路5，使流过检测组LED紫外灯1的电流呈现线性变化；然后信号处理电路6分别记录在不同电流情况下经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号，并将这些紫外线强度值取平均值，然后记为第一紫外线强度参照值；
步骤(2)、准备N份有机物含量已知且含量均不相同的对照水样，保持所述检测组LED紫外灯1开启，然后分别将这N份对照水样依次通过所述检测管2，按照步骤(1)相同的方式，通过信号处理电路6输出控制信号给电流控制电路5，使流过检测组LED紫外灯1的电流呈现线性变化；然后信号处理电路6分别记录在不同电流情况下的N份对照水样流过检测管2时经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号，然后分别将N份不同电流情况下的紫外线强度值取平均值，并将这些紫外线强度平均值记为第二紫外线强度参照值、第三紫外线强度参照值、……第N+1紫外线强度参照值，其中N为大于等于3的自然数；
步骤(3)、根据步骤(1)和步骤(2)获得的N+1份紫外线强度参照值，获得一份对照水样中有机物含量与不同电流情况下经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度值之间的对照表；
步骤(4)、保持检测组LED紫外灯1开启，将待测水流过所述检测管2，按照步骤(1)相同的方式，通过信号处理电路6输出控制信号给电流控制电路5，使流过检测组LED紫外灯1的电流呈现线性变化；然后信号处理电路6记录在不同电流情况下经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号，并将这些紫外线强度值取平均值，然后将该平均值记为紫外线强度检测值，然后通过查询步骤(3)获得的对照表，获得此时待测水中的有机物含量。
实施例二
与实施例一不同的是，杀菌及有机物含量检测装置还包括对照组件，参见图5～9所示，该对照组件包括有：
对照组LED紫外灯10，对照组LED紫外灯10与所述检测组LED紫外灯1串联后与电流控制电路5连接并由电流控制电路5控制流过检测组LED紫外灯和对照组LED紫外灯10的电流大小；
能被所述对照组LED紫外灯10发出的紫外线穿透的对照管7，对照管7内部真空或设空气或设置纯净水；
对照组紫外线接收器8，用于检测从所述光源1发出、并穿透所述对照管7后的紫外线的强度；
对照组信号放大电路9，对照组紫外线接收器8的输出端与对照组信号放大电路9的输入端连接，用于将对照组紫外线接收器8检测到的紫外线强度信号进行放大；
对照组信号放大电路9的输出端也与信号处理电路6连接，信号处理电路6根据检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号与对照组信号放大电路9放大后的紫外线强度信号计算通过检测管2内水中有机物含量。
壳体11内还设有对照管容置腔，对照管7设置在对照管容置腔内；所述电流控制电路5、检测组LED紫外灯1和对照组LED紫外灯10设置在同一块电路板上，且设置在壳体11一侧，检测组紫外线接收器3、检测组信号放大电路4、对照组紫外线接收器8、对照组信号放大电路9和信号处理电路6设置在另一块电路板上，且设置在壳体11另一相对侧；壳体11内还设有与对照管容置腔连通的、位于对照管容置腔两相对侧第三透光通道11c和第四透光通道11d，对照组LED紫外灯10发出的紫外光通过第三透光通道11c、对照管7及第四透光通道11d后到达对照组紫外线接收器8。
本实施例中的有机物检测传感器的检测方法包括如下步骤：
步骤(1)、开启检测组LED紫外灯1和对照组LED紫外灯10，通过信号处理电路6输出控制信号给电流控制电路5，使流过对照组LED紫外灯10的电流呈现线性变化；然后信号处理电路6分别记录在不同电流情况下经对照组信号放大电路9放大后的紫外线强度信号，并将这些紫外线强度值取平均值，然后记为第一紫外线强度参照值；
步骤(2)、准备N份有机物含量已知且含量均不相同的对照水样，保持所述检测组LED紫外灯1开启，然后分别将这N份对照水样依次通过所述检测管2，按照步骤(1)相同的方式，通过信号处理电路6输出控制信号给电流控制电路5，使流过检测组LED紫外灯1的电流呈现线性变化；然后信号处理电路6分别记录在不同电流情况下的N份对照水样流过检测管2时经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号，然后分别将N份不同电流情况下的紫外线强度值取平均值，并将这些紫外线强度平均值记为第二紫外线强度参照值、第三紫外线强度参照值、……第N+1紫外线强度参照值，其中N为大于等于3的自然数；
步骤(3)、根据步骤(2)获得的N份紫外线强度参照值，获得一份对照水样中有机物含量与不同电流情况下经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度值之间的对照表；
步骤(4)、保持检测组LED紫外灯1和对照组LED紫外灯10开启，将待测水流过所述检测管2，按照步骤(1)相同的方式，通过信号处理电路6输出控制信号给电流控制电路5，使流过检测组LED紫外灯1和对照组LED紫外灯10的电流呈现线性变化；信号处理电路6记录在不同电流情况下经对照组信号放大电路9放大后的紫外线强度信号，然后将这些紫外线强度值取平均值，将该紫外线强度平均值记为临时紫外线强度参照值，将临时紫外线强度参照值除以第一紫外线强度参照值，获得光源强度衰减比例；同时信号处理电路6记录在不同电流情况下经检测组信号放大电路4放大后的紫外线强度信号，然后将这些紫外线强度值取平均值，并将紫外线强度平均值记为紫外线强度检测值，将紫外线强度检测值乘以光源强度衰减比例，获得紫外线强度查找值，然后采用该紫外线强度查找值，通过查询步骤(3)获得的对照表，获得此时待测水中的有机物含量。
Claims (1)
1.一种水龙头，包括本体(101)，本体上设有入水口和出水口，其特征在于：所述本体(101)上入水口处连接有杀菌及有机物含量检测装置，该杀菌及有机物含量检测装置包括能发出紫外线的光源及与所述光源配合的能检测水中有机物含量的检测组件，其中所述光源为检测组LED紫外灯(1)，检测组LED紫外灯(1)与电流控制电路(5)连接由电流控制电路(5)控制流过检测组LED紫外灯的电流大小；所述检测组件包括
能被所述检测组LED紫外灯(1)发出的紫外线穿透的检测管(2)，水能通过该检测管(2)；
检测组紫外线接收器(3)，用于检测从所述检测组LED紫外灯(1)发出、并穿透所述检测管(2)后的紫外线的强度；
检测组信号放大电路(4)，检测组紫外线接收器(3)的输出端与检测组信号放大电路(4)的输入端连接，用于将检测组紫外线接收器(3)检测到的紫外线强度信号进行放大；
信号处理电路(6)，检测组信号放大电路(4)的输出端与信号处理电路(6)连接，信号处理电路(6)还与电流控制电路(5)连接，信号处理电路(6)根据检测组信号放大电路(4)放大后的紫外线强度信号计算通过检测管(2)内水中有机物含量；
所述本体(101)上设置有用于显示有机物含量的显示屏(102)，信号处理电路(6)与显示屏(102)连接；
所述杀菌及有机物含量检测装置还包括对照组件，该对照组件包括有：
对照组LED紫外灯(10)，对照组LED紫外灯(10)与所述检测组LED紫外灯(1)串联后与电流控制电路(5)连接并由电流控制电路(5)控制流过检测组LED紫外灯和对照组LED紫外灯(10)的电流大小；
能被所述对照组LED紫外灯(10)发出的紫外线穿透的对照管(7)，对照管(7)内部真空或设空气或设置纯净水；
对照组紫外线接收器(8)，用于检测从所述对照组LED紫外灯(10)发出、并穿透所述对照管(7)后的紫外线的强度；
对照组信号放大电路(9)，对照组紫外线接收器(8)的输出端与对照组信号放大电路(9)的输入端连接，用于将对照组紫外线接收器(8)检测到的紫外线强度信号进行放大；
对照组信号放大电路(9)的输出端也与信号处理电路(6)连接，信号处理电路(6)根据检测组信号放大电路(4)放大后的紫外线强度信号与对照组信号放大电路(9)放大后的紫外线强度信号计算通过检测管(2)内水中有机物含量；
所述杀菌及有机物含量检测装置还包括壳体(11)，壳体(11)与本体(101)上入水口连接，所述壳体(11)内设有检测管容置腔和对照管容置腔，检测管(2)设置在检测管容置腔内；对照管(7)设置在对照管容置腔内；所述电流控制电路(5)、检测组LED紫外灯(1)和对照组LED紫外灯(10)均设置在壳体(11)一侧，检测组紫外线接收器(3)、检测组信号放大电路(4)、对照组紫外线接收器(8)、对照组信号放大电路(9)和信号处理电路(6)设置在壳体(11)另一相对侧；壳体(11)内设有与检测管容置腔连通的、位于检测管容置腔两相对侧第一透光通道和第二透光通道，检测组LED紫外灯(1)发出的紫外光通过第一透光通道、检测管(2)及第二透光通道后到达检测组紫外线接收器(3)；壳体(11)内设有与对照管容置腔连通的、位于对照管容置腔两相对侧第三透光通道和第四透光通道，对照组LED紫外灯(10)发出的紫外光通过第三透光通道、对照管(7)及第四透光通道后到达对照组紫外线接收器(8)。
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