CN110044968A - 基于流体水质的tds检测方法和检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于流体水质的TDS检测方法和检测系统，该检测方法包括：获取目标流体水质的原始TDS检测数据；获取所述目标流体水质的温度和流量；根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果。本发明通过TDS检测装置获取检测数据，再根据温度和流量进行修正可以最终实现流体水质的TDS检测，检测精度高，适用范围广。
Description
技术领域
本发明实施例涉及TDS水质检测技术领域，具体涉及一种基于流体水质的TDS检测方法和检测系统。
背景技术
TDS水质检测技术是用来测定溶解在水中的所有固体物质，固体物质包括矿物质、盐分以及溶解在水中的微小金属物质。测量单位为ppm或mg/L，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。水的导电能力的强弱称为电导，它反映了水中可溶性固体的多少。通常可用电导率推测溶液中的盐分，水越纯净，可溶性固体越少，电阻越大，电导越小，纯水几乎不能导电。
目前，TDS水质检测方式均为对静态状态下的水质进行TDS检测，无法实现对流体水质的TDS准确检测。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种基于流体水质的TDS检测方法和检测系统，以解决现有技术中无法对流体水质进行TDS准确检测的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明第一方面的实施例公开了一种基于流体水质的TDS检测方法，包括：获取目标流体水质的原始TDS检测数据；获取所述目标流体水质的温度和流量；根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果。
进一步地，所述根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果，包括：根据所述原始TDS检测数据、所述温度和预设的电导率-温度补偿表得到第一电导率；根据所述第一电导率和预设的流量-电导率对应表得到所述最终TDS检测结果。
进一步地，通过NTC温度传感器对所述目标流体水质进行温度检测以得到所述温度。
进一步地，通过FM-HL3012霍尔流量计对所述目标流体水质进行流量检测以得到所述流量。
本发明第二方面的实施例公开了一种基于流体水质的TDS检测系统，包括：TDS检测装置，所述TDS检测装置具有TDS检测端和第一通信端口，所述TDS检测装置用于通过所述TDS检测端接触目标流体水质，以获取目标流体水质的原始TDS检测数据；温度检测装置，所述温度检测装置具有温度检测端和第二通信端口，所述温度检测装置用于通过所述温度检测端接触所述目标流体水质以获取所述目标流体水质的温度；流量检测装置，所述流量检测装置具有流量检测端和第三通信端口，所述流量检测装置用于通过所述流量检测端接触所述目标流体水质以获取所述目标流体水质的流量；控制器，所述控制器具有第四通信端口、第五通信端口和第六通信端口；其中，所述第一通信端口与所述第四通信端口相连，所述第二通信端口与所述第五通信端口相连，所述第三通信端口与所述第六通信端口相连；所述控制器用于根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果。
进一步地，所述温度检测装置为NTC温度传感器。
进一步地，所述流量检测装置为FM-HL3012霍尔流量计。
进一步地，所述控制器为CSU38M20-SSOP28型号的控制器。
本发明实施例具有如下优点：
通过TDS检测装置获取检测数据，再根据温度和流量进行修正可以最终实现流体水质的TDS检测，检测精度高，适用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例的基于流体水质的TDS检测方法的流程图；
图2为本发明实施例的基于流体水质的TDS检测系统的结构框图；
图3为本发明一个实施例中TDS检测装置的电路示意图；
图4为本发明一个实施例中温度检测装置的电路示意图；
图5为本发明一个实施例中控制器的电路示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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“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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例的基于流体水质的TDS检测方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的基于流体水质的TDS检测方法，包括：
S1：获取目标流体水质的原始TDS检测数据。
具体的，使用TDS检测装置对目标流体水质进行检测。其中，TDS检测装置包括TDS检测电路、TDS检测探头、与控制器相连通信端口。将TDS检测探头伸入目标流体水质中与目标流体水质接触，然后TDS检测电路获取原始TDS检测数据，通过通信端口发送给控制器。其中。TDS检测电路的具体结构与现有技术中进行静态检测时所使用的TDS检测装置的检测电路类似，本实施例不多做解释说明。
S2：获取目标流体水质的温度和流量；
具体地，步骤S1通过TDS检测装置传输的原始TDS检测数据的准确性地，因为流体水质TDS检测结果受温度和流量影响很大，造成检测精度较差。
本发明通过温度检测装置检测目标流体水质的温度，并通过流量检测装置检测目标流体水质的流量。
在本发明的一个实施例中，通过NTC温度传感器对目标流体水质进行温度检测以得到温度。NTC温度传感器具有灵敏度高、响应速度快、绝缘密封性好、良好的抗机械碰撞性和良好的抗折弯特性。将NTC温度传感器的检测端接触目标流体水质获取温度检测数据，并通过相应的数据通信端口将获取的温度检测数据发送给控制器。
在本发明的一个实施例中，通过FM-HL3012霍尔流量计对目标流体水质进行流量检测以得到流量。FM-HL3012霍尔流量计具有体积小、重量轻、流量测量精度高、可靠性高和寿命长的优点。将FM-HL3012霍尔流量计的检测端接触目标流体水质获取流量检测数据，并通过相应的数据通信端口将获取的流量检测数据发送给控制器。
S3：根据原始TDS检测数据、温度和流量得到目标流体水质的最终TDS检测结果。
具体地，通过对原始TDS检测数据根据获取的温度和流量进行修正得到最终TDS检测结果。
在本发明的一个实施例中，步骤S3包括：
S3-1：根据原始TDS检测数据、温度和预设的电导率-温度补偿表得到第一电导率。
具体地，提供预设的电导率-温度补偿表。在本发明的一个示例中，预设的电导率-温度补偿表如表1所示。
| 序号 | 温度范围 | 补偿公式 |
| 1 | ≤10℃ | electornic_conductor＝siemens_value/(0.0169*temperature+0.5583) |
| 2 | 10-20℃ | electornic_conductor＝siemens_value/(0.018*temperature+0.5473) |
| 3 | 20-30℃ | electornic_conductor＝siemens_value/(0.0189*temperature+0.5281) |
| 4 | ≥30℃ | electornic_conductor＝siemens_value/(0.022*temperature+0.45) |
表1电导率-温度补偿表
其中，electornic_conductor为电导率，siemens_value为原始TDS检测值，temperature为检测的温度。
根据原始TDS检测数据和温度查询表1，并根据相应的补偿公式得到第一电导率。
S3-2：根据第一电导率和预设的流量-电导率对应表得到最终TDS检测结果。
具体地，提供预设的流量-电导率对应表。在本发明的一个示例中，预设的流量-电导率对应表如表2所示。
表2流量-电导率对应表
其中，最终TDS为最终TDS检测结果，electornic_conductor为上述的第一电导率。
根据原始TDS检测数据和温度查询表2，并根据相应的修正公式得到最终TDS检测结果。
本发明实施例的基于流体水质的TDS检测方法，通过TDS检测装置获取检测数据，再根据温度和流量进行修正可以最终实现流体水质的TDS检测，检测精度高，适用范围广。
图2为本发明实施例的基于流体水质的TDS检测系统的结构框图。如图2所示，本发明实施例的基于流体水质的TDS检测系统，包括TDS检测装置100、温度检测装置200、流量检测装置300和控制器400。
其中，TDS检测装置100具有TDS检测端和第一通信端口，TDS检测装置用于通过TDS检测端接触目标流体水质，以获取目标流体水质的原始TDS检测数据。
温度检测装置200具有温度检测端和第二通信端口。温度检测装置200用于通过温度检测端接触目标流体水质以获取目标流体水质的温度。
流量检测装置300具有流量检测端和第三通信端口。流量检测装置300用于通过流量检测端接触目标流体水质以获取目标流体水质的流量。
控制器400具有第四通信端口、第五通信端口和第六通信端口。其中，第一通信端口与第四通信端口相连，第二通信端口与第五通信端口相连，第三通信端口与第六通信端口相连。控制器400用于根据原始TDS检测数据、温度和流量得到目标流体水质的最终TDS检测结果。
在本发明的一个实施例中，温度检测装置200为NTC温度传感器。
在本发明的一个实施例中，流量检测装置300为FM-HL3012霍尔流量计。
在本发明的一个实施例中，控制器400为CSU38M20-SSOP28型号的控制器。
图3为本发明一个实施例中TDS检测装置的电路示意图，图4为本发明一个实施例中温度检测装置的电路示意图，图5为本发明一个实施例中控制器的电路示意图。
如图3至图5所示，TDS检测装置100的TDS_OUT1与控制器400的16端口相连，TDS检测装置100的TDS_OUT2与控制器400的18端口相连，TDS检测装置100的TDS_IN与控制器400的17端口相连。控制器400发送定周期的PWM占空比TDS_OUT1低电平，TDS_OUT2高电平，记录TDS_IN采样值作为原始TDS检测数据。其中，TDS检测装置100的工作方式为控制器400MCU检测TDS_IN对地(TDS_OUT2)电压值进行A/D转换，控制器通过采样电压值换算出实际TDS电导值。
温度检测装置200的TEMP_OUT与控制器400的23端口相连，温度检测装置200的TEMP_IN与控制器400的22端口相连。其中，温度检测装置200的工作方式为控制器400MCU检测TEMP_IN对地电压值进行A/D转换，控制器通过采样电压值对应查表数据可换算出当前水温度值。
流量检测装置300的输出端口与控制器400的12端口相连。
另外，本发明实施例的基于流体水质的TDS检测系统的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种基于流体水质的TDS检测方法，其特征在于，包括：
获取目标流体水质的原始TDS检测数据；
获取所述目标流体水质的温度和流量；
根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果。
2.根据权利要求1所述的基于流体水质的TDS检测方法，其特征在于，所述根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果，包括：
根据所述原始TDS检测数据、所述温度和预设的电导率-温度补偿表得到第一电导率；
根据所述第一电导率和预设的流量-电导率对应表得到所述最终TDS检测结果。
3.根据权利要求1所述的基于流体水质的TDS检测方法，其特征在于，通过NTC温度传感器对所述目标流体水质进行温度检测以得到所述温度。
4.根据权利要求1所述的基于流体水质的TDS检测方法，其特征在于，通过FM-HL3012霍尔流量计对所述目标流体水质进行流量检测以得到所述流量。
5.一种基于流体水质的TDS检测系统，其特征在于，包括：
TDS检测装置，所述TDS检测装置具有TDS检测端和第一通信端口，所述TDS检测装置用于通过所述TDS检测端接触目标流体水质，以获取目标流体水质的原始TDS检测数据；
温度检测装置，所述温度检测装置具有温度检测端和第二通信端口，所述温度检测装置用于通过所述温度检测端接触所述目标流体水质以获取所述目标流体水质的温度；
流量检测装置，所述流量检测装置具有流量检测端和第三通信端口，所述流量检测装置用于通过所述流量检测端接触所述目标流体水质以获取所述目标流体水质的流量；
控制器，所述控制器具有第四通信端口、第五通信端口和第六通信端口；
其中，所述第一通信端口与所述第四通信端口相连，所述第二通信端口与所述第五通信端口相连，所述第三通信端口与所述第六通信端口相连；所述控制器用于根据所述原始TDS检测数据、所述温度和所述流量得到所述目标流体水质的最终TDS检测结果。
6.根据权利要求5所述的基于流体水质的TDS检测系统，其特征在于，所述温度检测装置为NTC温度传感器。
7.根据权利要求5所述的基于流体水质的TDS检测系统，其特征在于，所述流量检测装置为FM-HL3012霍尔流量计。
8.根据权利要求5所述的基于流体水质的TDS检测系统，其特征在于，所述控制器为CSU38M20-SSOP28型号的控制器。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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