CN109799268A - 一种基于水离子发生器检测tds的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于水离子发生器检测TDS的方法，用以解决现有技术中水槽中水质TDS检测复杂的问题，本基于水离子发生器检测TDS的方法包括步骤：S1：实时采集当前工作状态下的电压值和电流值，并按照预设滤波算法，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值；S2：根据采集的水离子发生器的电流值以及预设TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；S3：根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器的净化时间。采用本方法，能够通过水离子发生器获取当前水槽中水质的TDS值，并根据水质的TDS值进行净化，节省了单独安装TDS检测装置的成本，提高了净化效果，结构简单，方便安全。

Description

一种基于水离子发生器检测TDS的方法及系统

技术领域

本发明涉及净化水槽技术领域，尤其涉及一种基于水离子发生器检测 TDS的方法及系统。

背景技术

净化水槽中的水离子发生器，对水质比较敏感，水质的浓度高低对水离子发生器的净化效果又有很大的影响。

水质的浓度又称为水质的TDS，TDS(Total Dissolved Solids，总溶解固体)，又称溶解性固体总量，测量单位为PPM(Part Per Million)，即毫克/升(mg/L)，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。TDS值代表了水中溶解物杂质含量，TDS值越大，说明水中的杂质含量大，反之，说明水中的杂质含量小。

TDS检测是指测量水中溶解的总固体的含量；TDS值与电导率成正比关系。 TDS检测的主要过程是，在水中插入一对电极，通电之后在电场的作用下，带电离子产生一定方向的移动，使电极间的水溶液产生电流，测量两电极间的电压，由电压换算为水溶液的电导率，再由电导率换算为TDS值，从而完成TDS 检测。

现有技术中，TDS检测装置一般采用电池供电、按钮激活方式来启动，由于人工按下启动按钮启动TDS检测装置后，无论是否需要进行TDS检测，TDS 检测装置均处于高功耗的工作模式，这样会导致电能消耗大、电池的使用时间短、TDS检测装置的寿命短。另外，长期在两个电极上加同一方向的电压会导致极化现象，电极上会产生电解质，影响测量精度和水质。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种无需专门的TDS检测装置，利用水离子发生器即可检测水质的TDS值，并根据当前水质的TDS值确定对应水离子净化时间的基于水离子发生器检测TDS的方法及系统。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于水离子发生器检测TDS的方法，包括步骤：

S1：实时采集水槽中水离子发生器当前工作状态下的电压值和电流值，并对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值；

S2：根据滤波后的电压值和电流值以及预设TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；

S3：根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器的净化时间。

进一步地，步骤S1包括：

S11：实时检测当前水槽中水离子发生器的电压值；

S12：实时检测当前水槽中水离子发生器的电流值。

S13：将检测的电压值和电流值代入预设滤波算法，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值。

进一步地，步骤S2包括：

S21：根据实时检测的当前水槽中水离子发生器的电压值和电流值计算获得当前水槽中水质的电导率；

S22：根据计算出的当前水质的电导率，通过预设TDS算法，计算出当前水质的TDS值。

进一步地，预设TDS算法包括：

计算TDS算法：根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS计算公式，计算获得当前水质的TDS值；

查表TDS算法：根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS对比列表，比对获得当前水质的TDS值。

进一步地，步骤S3包括：

S31：调用预设比对表格；

S32：将计算获得的TDS值和预设比对表格内的数据进行比对；

S33：获得当前水离子发生器对应的需要的净化时间，控制水离子发生器按照获得需要的净化时间进行净化。

一种基于水离子发生器检测TDS的系统，包括：

采集信息模块，用于实时采集水槽中水离子发生器当前工作状态下的电压值和电流值；

计算TDS模块，用于根据实时采集的电压值和采集的电流值以及预设 TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；

方式确定模块，用于根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器工作方式。

进一步地，采集信息模块包括：

确认电压单元，用于实时检测当前水槽中水离子发生器的额定电压值；

检测电流单元，用于实时检测当前水槽中水离子发生器的额定电流值；

滤波运算单元，用于并对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值。

进一步地，计算TDS模块包括：

计算电导率单元，用于根据实时检测的当前水槽中水离子发生器的电压值和电流值计算获得当前水槽中水质的电导率；

计算TDS单元，用于根据计算出的当前水质的电导率，通过预设TDS算法，计算出当前水质的TDS值；

进一步地，计算TDS单元包括：

计算TDS算法单元，用于根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS 计算公式，计算获得当前水质的TDS值；

查表TDS算法单元，用于根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS 对比列表，比对获得当前水质的TDS值。

进一步地，方式确定模块包括：

调用表格单元，用于调用预设比对表格；

表格比对单元，用于将计算获得的TDS值和预设比对表格内的数据进行比对；

时间确定单元，用于根据比对结果获得当前水离子发生器对应的需要的净化时间，

时间控制单元，用于控制水离子发生器按照确定的水离子发生器需要净化的时间，进行净化。

本发明的有益效果为：

(1)：利用水槽中水离子发生器在净化过程中的输出额定电压、额定电流，计算出当前水质的电导率，从而计算出当前水质的TDS值，无需单独设置TDS检测装置，结构简单，降低成本。

(2)设有检测的电压值和电流值的滤波运算，过滤掉不适合的电压值和电流值，减小了获取的TDS值的误差范围，是的获取的对应的水离子净化时间更加精确。

(3)水离子发生器能够根据净化过程中的输出额定电压、额定电流计算出当前水质的电导率，从而计算出当前水质的TDS值，并能根据对应的水质 TDS值选择对应的水离子净化器需要净化的时间，提高了水离子发生器的净化效果。

附图说明

图1为本发明中基于水离子发生器检测TDS的方法流程图一；

图2为本发明中基于水离子发生器检测TDS的方法流程图二；

图3为本发明中基于水离子发生器检测TDS的系统结构示意图一；

图4为本发明中基于水离子发生器检测TDS的系统结构示意图二。

图5为本发明中基于水离子发生器检测TDS的结构图。

图中：1、水羟基发生器；2、水槽；3、顶盖；4、阴极片；5、绝缘隔离片；6、阳极片；7、底座。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

本实施例提供了一种基于水离子发生器检测TDS的方法，如图1至图2 所示，本方法包括步骤：

一种基于水离子发生器检测TDS的方法，包括步骤：

S1：实时采集水槽中水离子发生器当前工作状态下的电压值和电流值，并对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值；

S2：根据采集的水离子发生器的额定电流值以及预设TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；

S3：根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器的净化时间。

其中水离子发生器是用于分解水槽中的水，产生含有水羟基自由基及其次生产物双氧水、臭氧等物质的水溶液，从而通过臭氧和双氧水以及具有强氧化性的游离的水羟基对水槽中的水进行净化，其中水离子发生器对水质比较敏感，水质的浓度高低将会影响净化效果。其中水质浓度即为水质的TDS值，当水质的TDS值越大，在相同的净化时间条件下，水离子发生器的净化效果越低。

其中水离子发生器在净化过程中，会在水中产生额定电流，即可根据产生的额定电流计算出当前水质的TDS值，根据当前水质的TDS值，选择对应的水离子发生器的净化时间，本方法不仅能减少TDS装置的使用，还能够根据水质的TDS值进行水离子发生器净化时间的确定。节省了成本，提高了净化效果。

进一步地，步骤S1包括：

S11：实时检测当前水槽中水离子发生器的电压值；

S12：实时检测当前水槽中水离子发生器的电流值。

S13：对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值。

进一步地，步骤S2包括：

S21：根据实时检测的当前水槽中水离子发生器的电压值和电流值计算获得当前水槽中水质的电导率；

S22：根据计算出的当前水质的电导率，通过预设TDS算法，计算出当前水质的TDS值；

现有技术中TDS值的检测方法为：设置一个TDS检测装置，所述TDS 检测装置是在水中插入一对电极，通电之后在电场的作用下，带电离子产生一定方向的移动，使电极间的水溶液产生电流，测量两电极间的电压，由电压换算为水溶液的电导率，再由电导率换算为TDS值，从而完成TDS检测。

本方法中是利用水离子发生器对水质比较敏感，利用水离子发生器在净化过程中输出的额定电压和产生的额定电流来计算当前水槽中水质的电导率，不仅相比现有技术中的TDS检测装置更加精确，也减少了TDS装置的使用，降低了成本，并且相比TDS检测装置使用寿命更长，不会有二次污染。

进一步地，预设TDS算法包括：

计算TDS算法：根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS计算公式，计算获得当前水质的TDS值；

查表TDS算法：根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS对比列表，比对获得当前水质的TDS值。

其中本实施例中的预设TDS算法包括计算和调用预设TDS对比列表，

水的导电性即水的电阻的倒数,通常用它来表示水的纯净度.

电导率是物体传导电流的能力.电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流.根据欧姆定律,电导率(G)--电阻(R)的倒数,是由电压和电流决定的。电导率越大则导电性能越强,反之越小。

TDS(溶解于水中的总固体含量),单位为毫克/升(ppm)。表示1升水中溶有多少毫克溶解性总固体。由于水的溶解性超强,所以水里包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体以及更微小的重金属离子.我们都知道纯净的水中含有的溶解性固体是很少的,一般只有零到几十毫克/升左右.若水污染或已经溶进许多可溶性物质后,其总固体的含量也就随着可溶解物质增多而增多。

通过测量水的电导率从而间接反映出TDS值。即水中溶解物越多,水的 TDS值就越大,水的导电性也越好,其电导率值也越大。例如：A、B两种水质, 其中A水TDS值为200；B水TDS值为260,那么B水的电导率要高于A水,说明B水浓度比A水高。

本实施例中提供的预设TDS计算公式为由水质的电导率来估计TDS的高低。进一步地优选地，TDS值等于电导率乘以0.5-0.7。其0.5-0.7为用户自行设置。

本实施例中提供的预设TDS对比列表，为现有技术中的TDS和水质电导率的对应参数表，可以通过电导率的大小直接对比对应参数表来获得当前水质的TDS值，例如：当水质的电导率为：0.5μS/cm，则对应TDS为0.2ppm；当水质的电导率为：550μS/cm，则对应TDS为258.5ppm；的如下表：

电导率与TDS之间对应参数表

因此本实施例中提供的基于水离子发生器检测TDS的方法可以通过水离子发生器检测当前水质的电导率来进行计算获得当前水质的TDS，结构简单，数据精确。

进一步地，步骤S3包括：

S31：调用预设比对表格；

S32：将计算获得的TDS值和预设比对表格内的数据进行比对；

S33：获得当前水离子发生器对应的需要的净化时间，控制水离子发生器按照获得需要的净化时间进行净化。

在获得当前水质的TDS值后，还可以通过检测的TDS值，进行水离子发生器工作方式的确定，即：调用预设比对表格，如下表：

世界卫生组织规定适合TDS适合人体引用标准值为100ppm以下，200ppm 以上为工业用水标准，不适合引用，而300ppm以上的水则是被污染过的水，因此，水质的浓度越大，其电导率也大，则净化的时间越短，因此，根据不同的TDS选择对应的净化时间，其净化效果会更好。

实施例二

本实施例提供的一种基于水离子发生器检测TDS的系统，如图3至图5 所示，本系统包括：

采集信息模块，用于实时采集水槽中水离子发生器当前工作状态下的额定电流值；

计算TDS模块，用于根据采集的额定电流值以及预设TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；

方式确定模块，用于根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器工作方式。

其中采集信息模块，设置在水槽控制器上和水离子发生器电连接，当水离子发生器在进行净化时，会根据输出的额定电压，获得当前水槽中水离子发生器的额定电流；进一步优选地，本实施例中的采集信息模块可以为电流传感器或者微型电流表。

其中计算TDS模块，设置在水槽控制器上，用于接收采集信息模块发送的当前水离子发生器的额定电流，然后根据储存的预设TDS算法，计算获取当前状态下水槽中水质的TDS值。

其中方式确定模块，设置在水槽控制器上，用于接收计算TDS模块计算出的当前水槽中水质的TDS值，然后根据储存的预设对比算法，计算获取当前TDS值对应的需要水离子发生器工作方式。

进一步地，采集信息模块包括：

确认电压单元，用于实时检测当前水槽中水离子发生器的电压值；

检测电流单元，用于实时检测当前水槽中水离子发生器的电流值；

滤波运算单元，用于并对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值。

确认电压单元，设置在水槽控制器上，和水离子发生器电连接，用于检测当前水离子发生器的输出电压，进一步优选地，本实施例中确认电压单元，可以为电压感应器或者电压表。

进一步地，计算TDS模块包括：

计算电导率单元，用于根据实时检测的当前水槽中水离子发生器的电压值和电流值计算获得当前水槽中水质的电导率；

计算TDS单元，用于根据计算出的当前水质的电导率，通过预设TDS算法，计算出当前水质的TDS值；

其中计算电导率单元，为接收当前水槽中水离子发生器的输出额定电压和额定电流，然后根据预设算法计算出当前水质的电阻，然后通过当前水质的电阻，计算出电导率。

根据计算得出的电导率，利用预设TDS算法便可计算出当前水质的TDS 值。

进一步地，计算TDS单元包括：

计算TDS算法单元，用于根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS 计算公式，计算获得当前水质的TDS值；

查表TDS算法单元，用于根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS 对比列表，比对获得当前水质的TDS值。

其中计算TDS算法单元设置在水槽控制器上，储存有预设TDS计算公式，本实施例中提供的公式为：TDS值等于电导率乘以0.5-0.7。其0.5-0.7为用户自行设置。当接收到当前水质的电导率，会进行计算，并输出对应的当前水质的TDS值。

其中查表TDS算法单元，设置在水槽控制器上，储存有预设TDS对比列表，当接收到当前水质的电导率，会进行根据预设TDS对比列表进行比对，获得当前水质对应的TDS值并输出。

进一步地，方式确定模块包括：

调用表格单元，用于调用预设比对表格；

表格比对单元，用于将计算获得的TDS值和预设比对表格内的数据进行比对；

时间确定单元，用于根据比对结果获得当前水离子发生器对应的需要的净化时间，

时间控制单元，用于控制水离子发生器按照确定的水离子发生器需要净化的时间，进行净化。

其中调用表格单元，设置在水槽控制器上，当获得当前水质的TDS值时，会调用预设比对表格，然后通过表格比对单元，将获得的TDS值和预设比对表格进行比对，并将比对结果发送至时间确认单元，时间确认单元，会得出当前水离子发生器对应的需要的净化时间。确认好净化时间后，会将确认的时间通过时间控制单元发送至水槽控制器，水槽控制器控制水离子发生器的净化工作时间。

本实施例提供的基于水离子发生器检测TDS的系统，能够利用水槽中水离子发生器在净化过程中的输出额定电压、额定电流，计算出当前水质的电导率，从而计算出当前水质的TDS值，无需单独设置TDS检测装置，结构简单，降低成本。进一步地，水离子发生器能够根据净化过程中的输出额定电压、额定电流计算出当前水质的电导率，从而计算出当前水质的TDS值，并能根据对应的水质TDS值选择对应的水离子净化器需要净化的时间，提高了水离子发生器的净化效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种基于水离子发生器检测TDS的方法，其特征在于，包括步骤：

S1：实时采集水槽中水离子发生器当前工作状态下的电压值和电流值，并对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值；

S2：根据滤波后的电压值和电流值以及预设TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；

S3：根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器的净化时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于水离子发生器检测TDS的方法，其特征在于，步骤S1包括：

S11：实时检测当前水槽中水离子发生器的电压值；

S12：实时检测当前水槽中水离子发生器的电流值；

S13：将检测的电压值和电流值代入预设滤波算法，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值。

3.根据权利要求2所述的一种基于水离子发生器检测TDS的方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21：根据确定的当前水离子发生器的输出电压值以及实时检测的当前水槽中水离子发生器的电流值计算获得当前水槽中水质的电导率；

S22：根据计算出的当前水质的电导率，通过预设TDS算法，计算出当前水质的TDS值。

4.根据权利要求3所述的一种基于水离子发生器检测TDS的方法，其特征在于，预设TDS算法包括：

计算TDS算法：根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS计算公式，计算获得当前水质的TDS值；

查表TDS算法：根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS对比列表，比对获得当前水质的TDS值。

5.根据权利要求1所述的一种基于水离子发生器检测TDS的方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31：调用预设比对表格；

S32：将计算获得的TDS值和预设比对表格内的数据进行比对；

S33：获得当前水离子发生器对应的需要的净化时间，控制水离子发生器按照获得需要的净化时间进行净化。

6.一种基于水离子发生器检测TDS的系统，其特征在于，包括：

采集信息模块，用于实时采集水槽中水离子发生器当前工作状态下的电压值和电流值；

计算TDS模块，用于根据采集的电流值以及预设TDS算法，计算获得当前状态下的水槽中水质的TDS值；

方式确定模块，用于根据计算获得的当前状态下水质的TDS值以及预设对比算法，计算获得当前TDS值的水质对应的需要水离子发生器工作方式。

7.根据权利要求6所述的一种基于水离子发生器检测TDS的系统，其特征在于，采集信息模块包括：

确认电压单元，用于实时检测当前水槽中水离子发生器的额定电压值；

检测电流单元，用于实时检测当前水槽中水离子发生器的额定电流值；

滤波运算单元，用于并对采集的电压值和电流值按照预设滤波算法进行滤波，获取预设误差范围内对应的电压值和电流值。

8.根据权利要求7所述的一种基于水离子发生器检测TDS的系统，其特征在于，计算TDS模块包括：

计算电导率单元，用于根据实时检测的当前水槽中水离子发生器的电压值和电流值计算获得当前水槽中水质的电导率；

计算TDS单元，用于根据计算出的当前水质的电导率，通过预设TDS算法，计算出当前水质的TDS值。

9.根据权利要求8所述的一种基于水离子发生器检测TDS的系统，其特征在于，计算TDS单元包括：

计算TDS算法单元，用于根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS计算公式，计算获得当前水质的TDS值；

查表TDS算法单元，用于根据计算的当前水质的电导率，通过预设TDS对比列表，比对获得当前水质的TDS值。

10.根据权利要求6所述的一种基于水离子发生器检测TDS的系统，其特征在于，方式确定模块包括：

调用表格单元，用于调用预设比对表格；

表格比对单元，用于将计算获得的TDS值和预设比对表格内的数据进行比对；

时间确定单元，用于根据比对结果获得当前水离子发生器对应的需要的净化时间，

时间控制单元，用于控制水离子发生器按照确定的水离子发生器需要净化的时间，进行净化。