CN110261438B - 水管式在线水质检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水管式在线水质检测装置，包括具有进水口和出水口的管体，所述水质检测装置还包括用于供电的电源模块、可拆卸地设置在所述管体内的水质传感器、与所述水质传感器电连接的控制及数据处理模块及设置在所述管体上的操作和显示模块，所述控制及数据处理模块用于接收所述水质传感器的信号并对所述信号进行处理，然后将处理结果反馈到所述操作和显示模块。本发明的水管式在线水质检测装置通过可拆卸地设置在管体内的水质传感器对水体的水质情况进行检测，控制及数据处理模块接收水质传感器的信号并进行处理，然后将处理结果反馈到操作和显示模块上，结构简单，水质检测装置总体体积小，占用空间小。
Description
技术领域
本发明涉及一种水质检测装置，具体涉及一种水管式在线水质检测装置。
背景技术
现有的在线水质检测仪通常是将与之适配的有线探头安装于被检测的水中而实现对水质检测的目的。如中国发明专利CN106442415A公开的一种水质在线检测装置，其包括外壳体、分隔板组件、导流管、回流管、电极检测传感器、光电检测传感器、PLC控制器和显示器，外壳体的上端为水平端，水平端的一端设有进水口，水平端的另一端设有出水口，分隔板组件设置在外壳体内，分隔板组件把外壳体内分隔成第一检测室、导流室和第二检测室，电极检测传感器设置在第一检测室内，光电检测传感器设置在第二检测室内，电极检测传感器和光电检测传感器分别与PLC控制器连接，PLC控制器与显示器连接，该电极传感器包括第一电极探头、第二电极探头、第一电极安装孔和第二电极安装孔，第一电极安装孔和第二电极安装孔设置在水平端中部的上端侧壁上，第一电极探头和第二电极探头分别竖直插装在第一电极安装孔、第二电极安装孔内。该在线检测装置需要一个单独的PLC控制器和显示器与电极传感器和光电检测传感器相连，而传感器通过外壳体的水平端与管道相连。该传感器虽然能够在线检测管道内水质情况，但仍然存在以下缺陷：（1）检测装置的壳体的上端需水平安装，安装要求高，检测装置除安装在被检测管道上的壳体和传感器外，还具有单独的PLC控制器和显示器，导致该检测装置结构更加复杂，总体体积更大，需占用更多的使用空间；（2）检测装置不具有实时无线传输数据功能，不能实时的为使用者提供检测结果，使用者若要实时知晓被检测水质情况，需由专人定点完成数据的获取，费时费力；（3）电极及其他消耗品的更换繁琐，费时费力；（4）检测装置的校准对操作者要求高。
随着人们生活水平的日益提高，人们对饮用水质的关心程度也日益提高，很明显，传统的水质检测仪的安装及使用并不适用于家庭生活用水的水质检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有的水管式在线水质检测装置的不足提供一种改进的水管式在线水质检测装置。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种水管式在线水质检测装置，包括具有进水口和出水口的管体，所述水质检测装置还包括用于供电的电源模块、可拆卸地设置在所述管体内的水质传感器、与所述水质传感器电连接的控制及数据处理模块及设置在所述管体上的操作和显示模块，所述控制及数据处理模块用于接收所述水质传感器的信号并对所述信号进行处理，然后将处理结果反馈到所述操作和显示模块。
根据本发明的一些优选实施方面，所述控制及数据处理模块还具有无线传输功能，用于将数据传送至移动终端设备。
进一步地，所述管体内设置有用于安装所述水质传感器的安装板，所述安装板将所述管体的内腔分隔成彼此独立的检测室和安装室，所述水质传感器分别具有连接端和用于检测的电极端，所述水质传感器可拆卸地插设在所述安装板上使得所述水质传感器的所述电极端位于所述检测室、所述连接端位于所述安装室，所述控制及数据处理模块设置在所述安装室内且与所述水质传感器的所述连接端电连接，所述进水口和出水口分别与所述检测室连通。
根据本发明的一些实施方面，所述管体包括连接有进水管和出水管的管本体，所述进水管具有所述进水口，所述出水管具有所述出水口，所述管本体的二侧分别开设开口，所述管体还包括分别与所述管本体的所述二侧相连且用于盖合二侧所述开口的第一封盖和第二封盖，所述安装板设置在所述管本体内使得所述第一封盖和第二封盖中的一个部件、管本体、安装板之间形成所述检测室，所述第一封盖和第二封盖中的另一个部件、管本体、安装板之间形成所述安装室，所述进水管和出水管连接在用于形成所述检测室的管本体上。
根据本发明的一些优选实施方面，所述第一封盖、管本体、安装板之间形成所述安装室，所述第二封盖、管本体、安装板之间形成所述检测室，所述第二封盖与所述管本体螺纹连接，所述第二封盖上设置扰流块且所述扰流块位于所述检测室内。
根据本发明的一些实施方面，所述电源模块包括设置在所述安装室内的蓄电池单元及设置在所述管体上的电源插头。
根据本发明的一些实施方面，所述水质检测装置还包括设置在所述管体上的航空插头。
根据本发明的一些实施方面，所述水质检测装置还包括设置在所述管体上的开关按钮。
根据本发明的一些实施方面，所述水质传感器包括可拆卸地设置在所述管体内的壳体、多个检测电极、设置在所述壳体内的第一电路板、工作电路及信号存储传输器，多个所述检测电极的一端分别与所述第一电路板接触电导通，另一端为自由端，且该自由端分别位于所述壳体之外，所述工作电路分别与所述第一电路板和所述信号存储传输器电导通，所述信号存储传输器用于实时获取所述工作电路的输出信号和存储，并传输至所述控制及数据处理模块。
根据本发明的一些实施例，所述第一电路板上设置有电路，所述第一电路板上的所述电路用于导通所述多个检测电极和工作电路。
根据本发明的一些实施例，所述多个检测电极包括第一检测电极、第二检测电极和第三检测电极。
根据本发明的一些实施例，所述水质传感器还包括参比电极。
根据本发明的一些实施例，所述水质传感器还包括设置在所述壳体上的第二电路板，所述工作电路和信号存储传输器分别设置在所述第二电路板上。
根据本发明的一些实施例，所述水质传感器还包括设置在所述第一电路板上的温敏电阻。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的水管式在线水质检测装置通过可拆卸地设置在管体内的水质传感器对水体的水质情况进行检测，控制及数据处理模块接收水质传感器的信号并进行处理，然后将处理结果反馈到操作和显示模块上，结构简单，水质检测装置总体体积小，占用空间小。
本发明的水管式在线水质检测装置无外设电极，管体上不须设置电极安装接口，水质传感器可拆卸地设置在管体内，更换时，可将水质传感器整个更换，易操作，省时省力。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的水质检测装置的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例的水质检测装置的剖视示意图；
图3为本发明的一个实施例的水质检测装置的分解示意图；
图4为本发明的一个实施例的水质传感器的剖视示意图；
图5为本发明的一个实施例的水质传感器的分解示意图；
图中：1、进水口；2、出水口；3、管体；301、管本体；302、进水管；303出水管；304、第一封盖；305、第二封盖；4、水质传感器；401、壳体；402、第一电路板；403、第二电路板；404、第一检测电极；405、第二检测电极；406、第三检测电极；407、银/氯化银电极；408、饱和氯化钾溶液；409、供电电极；5、控制及数据处理模块；6、操作和显示模块；7、安装板；8、扰流块；9、蓄电池单元；10、电源插头；11、航空插头；12、开关按钮；13、第一密封圈；14、第二密封圈。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步描述：
如图1~5所示，本实施例提供的水管式在线水质检测装置，包括具有进水口1和出水口2的管体3、用于供电的电源模块、可拆卸地设置在管体3内的水质传感器4、设置在管体3内的且与水质传感器4电连接的控制及数据处理模块5及设置在管体3上的操作和显示模块6，该控制及数据处理模块5用于接收水质传感器4的信号并对该信号进行处理，然后将处理结果反馈到操作和显示模块6。
该控制及数据处理模块5还具有无线传输功能，用于将数据传送至移动终端设备。实现该无线传输的功能可以采用蓝牙模式、WIFI模式或其他无线连接与传输模式。
该管体3内设置有用于安装水质传感器4的安装板7，安装板7将管体3的内腔分隔成彼此独立的检测室和安装室，水质传感器4分别具有连接端和用于检测的电极端，水质传感器4可拆卸地插设在安装板7上使得该水质传感器4的电极端位于检测室、连接端位于安装室，控制及数据处理模块5设置在安装室内且与水质传感器4的连接端电连接，进水口和出水口分别与检测室连通。
本例中，管体3包括连接有进水管302和出水管303的管本体301，进水管302具有该进水口1，出水管303具有该出水口2，管本体301的相对二侧分别开设开口，该管体3还包括分别与管本体301的二侧相连且用于盖合二侧开口的第一封盖304和第二封盖305，安装板7设置在管本体301内使得第一封盖304、管本体301、安装板7之间形成安装室，第二封盖305、管本体301、安装板7之间形成检测室，进水管302和出水管303连接在用于形成检测室的管本体301上。
本例中，第一封盖304与管本体301采用紧固件连接。紧固件如顶丝或其他紧固件；第二封盖305与管本体301螺纹连接，第二封盖305与管本体301之间还设置第一密封圈13，第二封盖305上设置扰流块8且扰流块8位于检测室内。
本例中，进水管302和出水管303的管端采用通用标准接口，可与标准水管及用于连接该管端和标准水管的连接件相匹配。该标准接口如可采用螺纹连接接口、法兰连接接口、宝塔连接接口等等。
该电源模块包括设置在安装室内的蓄电池单元9及设置在管体3上的电源插头10。本例中，蓄电池单元9位于第一封盖304和控制及数据处理模块5之间，电源插头10设置在第一封盖304上。在其他实施例中，电源插头10也可设置在其他部件上，如管本体301。
该水质检测装置还包括设置在管体3上的航空插头11及开关按钮12。本例中，航空插头11、开关按钮12分别设置在第一封盖304上。在其他实施例中，航空插头11、开关按钮12也可设置在其他部件上，如管本体301。
参见图4~5所示，本实施例的水质传感器4包括可拆卸地设置在安装板7上的壳体401、多个检测电极、设置在壳体401内的第一电路板402、工作电路、信号存储传输器及设置在壳体401上的第二电路板403，多个检测电极的一端分别与第一电路板402接触电导通，另一端为自由端，且该自由端分别位于壳体401之外，工作电路、信号存储传输器分别设置在第二电路板403上，且工作电路分别与第一电路板402和信号存储传输器电导通，信号存储传输器用于实时获取工作电路的输出信号和存储，并传输至控制及数据处理模块5。
具体设置时，第一电路板402上设置有电路，第一电路板402上的电路用于导通多个检测电极和工作电路。多个检测电极的位于壳体401内的一端通过金属压片与第一电路板402相对固定并通过该金属压片与第一电路板402上的电路电导通。
多个检测电极包括第一检测电极404、第二检测电极405、第三检测电极406。
该水质传感器还包括参比电极和设置在第一电路板402上的温敏电阻。
本例中，参比电极为银/氯化银电极407。该水质传感器还包括供电电极408、饱和氯化钾溶液409。
参见图4所示，银/氯化银电极407、供电电极408、饱和氯化钾溶液409的具体设置如下：壳体401内还具有一个单独封闭的内腔，饱和氯化钾溶液409填充在该内腔内，供电电极408浸入在饱和氯化钾溶液409中，且供电电极408的一端通过导线与第一电路板402上的电路连接，银/氯化银电极407的一端位于该内腔内且浸入饱和氯化钾溶液409中，另一端伸出内腔外且位于壳体401之外。
本例中，控制及数据处理模块5与第二电路板403上的信号存储传输器电连接。壳体401与安装板7之间还设置第二密封圈14。
该水质检测装置能够在多个检测电极之间的配合使用或多个检测电极与参比电极之间的配合使用下用于检测水体的多个指标，如余氯、pH、TDS、ORP等指标，例如第一检测电极、第二检测电极和参比电极三者的配合使用用于检测水体中的余氯、第三检测电极和参比电极的配合使用用于检测水的pH和ORP、第一检测电极和第二检测电极之间的配合使用用于检测水中的TDS。
在其他实施例中，还可以通过多个检测电极和/或参比电极之间的配合使用来检测水体的其他指标，如电导率、氟离子含量、钾离子含量、钙离子含量等等。
通过上述设置，该水管式在线水质检测装置具有如下优势：
1）该水质检测装置结构简单、安装及维护方便，无外设电极，不须设置电极安装口，总的接口仅有两个，即进水管接口和出水管接口，且接口类型符合相关标准，通用，可与标准水管及其连接件相匹配。
2）该水质检测装置在管体内设置扰流块，具有扰流功能，使得被检测液与电极能够充分接触，从而能够提供更为准确的检测结果。
3）该水质检测装置使用方便，省时省力，具有无线传输功能，能够实时无线传输数据，使用者可以在一定范围内实时获取检测结果，而不需要由专人定点完成数据的获取。
4）该水质检测装置校准简单，方便，使用者可通过该水质检测装置上的操作和显示模块对水质检测装置进行校准，也可通过与水质检测装置相连的移动终端设备对其进行校准。
5）该水质检测装置的消耗品容易更换，检测电极、参比电极、氯化钾溶液等消耗品安装或置于壳体内，集成为一体，更换时只需更换水质传感器，一次即可完成各消耗品的更换。
6）该水质检测装置内置蓄电池，可在异常停电或户外使用一定的时间。
7）该水质检测装置，运用范围广，检测项目全，可提供余氯、pH、TDS、ORP、温度等用于评价水质是否达标的关键项目的检测，可应用于家庭用水、户外用水、泳池用水、工业用水等领域。
8）可在该水质检测装置的外部装入太阳能面板，能够实现该检测装置的免充电功能，即可用于户外。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水管式在线水质检测装置，包括具有进水口和出水口的管体，其特征在于：所述水质检测装置还包括用于供电的电源模块、可拆卸地设置在所述管体内的水质传感器、与所述水质传感器电连接的控制及数据处理模块及设置在所述管体上的操作和显示模块，所述控制及数据处理模块用于接收所述水质传感器的信号并对所述信号进行处理，然后将处理结果反馈到所述操作和显示模块；
所述管体内设置有用于安装所述水质传感器的安装板，所述安装板将所述管体的内腔分隔成彼此独立的检测室和安装室，所述水质传感器分别具有连接端和用于检测的电极端，所述水质传感器可拆卸地插设在所述安装板上使得所述水质传感器的所述电极端位于所述检测室、所述连接端位于所述安装室，所述控制及数据处理模块设置在所述安装室内且与所述水质传感器的所述连接端电连接，所述进水口和出水口分别与所述检测室连通；
所述管体包括连接有进水管和出水管的管本体，所述进水管具有所述进水口，所述出水管具有所述出水口，所述管本体的二侧分别开设开口，所述管体还包括分别与所述管本体的所述二侧相连且用于盖合二侧所述开口的第一封盖和第二封盖，所述安装板设置在所述管本体内使得所述第一封盖和第二封盖中的一个部件、管本体、安装板之间形成所述检测室，所述第一封盖和第二封盖中的另一个部件、管本体、安装板之间形成所述安装室，所述进水管和出水管连接在用于形成所述检测室的管本体上；
所述第一封盖、管本体、安装板之间形成所述安装室，所述第二封盖、管本体、安装板之间形成所述检测室，所述第二封盖与所述管本体螺纹连接，所述第二封盖上设置扰流块且所述扰流块位于所述检测室内；
所述水质传感器包括可拆卸地设置在所述管体内的壳体、多个检测电极、设置在所述壳体内的第一电路板、工作电路及信号存储传输器，多个所述检测电极的一端分别与所述第一电路板接触电导通，另一端为自由端，且该自由端分别位于所述壳体之外，所述工作电路分别与所述第一电路板和所述信号存储传输器电导通，所述信号存储传输器用于实时获取所述工作电路的输出信号和存储，并传输至所述控制及数据处理模块；
所述控制及数据处理模块还具有无线传输功能，用于将数据传送至移动终端设备。
2.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述电源模块包括设置在所述安装室内的蓄电池单元及设置在所述管体上的电源插头。
3.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述水质检测装置还包括设置在所述管体上的航空插头。
4.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述第一电路板上设置有电路，所述第一电路板上的所述电路用于导通所述多个检测电极和工作电路。
5.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述多个检测电极包括第一检测电极、第二检测电极和第三检测电极。
6.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述水质传感器还包括参比电极。
7.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述水质传感器还包括设置在所述壳体上的第二电路板，所述工作电路和信号存储传输器分别设置在所述第二电路板上。
8.根据权利要求1所述的水管式在线水质检测装置，其特征在于：所述水质传感器还包括设置在所述第一电路板上的温敏电阻。
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