CN111594650B - 一种在线监测水质浊度的电子水阀 - Google Patents

一种在线监测水质浊度的电子水阀 Download PDF

Info

Publication number
CN111594650B
CN111594650B CN202010468050.8A CN202010468050A CN111594650B CN 111594650 B CN111594650 B CN 111594650B CN 202010468050 A CN202010468050 A CN 202010468050A CN 111594650 B CN111594650 B CN 111594650B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic
turbidity
control board
signal
water valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010468050.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111594650A (zh
Inventor
钱飞
陈小云
沈俊
周粉华
陈婷婷
何硕
许飞飞
王婷
贾心宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Dongtai Secondary Specialized Schools
Original Assignee
Jiangsu Dongtai Secondary Specialized Schools
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Dongtai Secondary Specialized Schools filed Critical Jiangsu Dongtai Secondary Specialized Schools
Priority to CN202010468050.8A priority Critical patent/CN111594650B/zh
Publication of CN111594650A publication Critical patent/CN111594650A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111594650B publication Critical patent/CN111594650B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/046—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor with electric means, e.g. electric switches, to control the motor or to control a clutch between the valve and the motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/005—Electrical or magnetic means for measuring fluid parameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/005—Valves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)

Abstract

本发明公开了一种在线监测水质浊度的电子水阀，包括电子腔、盖子以及阀体，电子腔外侧壁设有信号接口，盖子与电子腔顶部密封连接，电子腔与阀体之间密封连接，阀体设有进口端和出口端，电子腔内包括电控板、电源、电机、转动机构以及浊度检测传感器，电机、浊度检测传感器均与电控板信号连接，电机、电控板均与电源电连接，浊度检测传感器的感应端穿过电子腔进入阀体，电控板控制电机转动以控制电子水阀的开度；信号接口用于接收外界信号和输出内部信号，外界信号包括流量和水阀开度；输出信号包括水质浊度、电源电量、电机转速以及故障。本发明实现了电子水阀控制管路流量的同时在线实时监控管路中水的浊度。

Description

一种在线监测水质浊度的电子水阀
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，具体指的是一种在线监测水质浊度的电子水阀。
背景技术
海绵城市指城市在遇到大量的降水降雨时，能够像海绵一样具有弹性，简言之，就是地面能够通过吸水、渗水、净水作用把雨水资源储存起来，当城市里水资源缺乏或需要用水时，将储存的水释放出来加以利用，以此不仅保护城市安全，缓解内涝，而且，储存的雨水经处理后再次利用与陈述绿化或灌溉等方面，提升了水资源利用效率。
城市中水资源管理系统中必不可少的就是水阀，目前市场中，在城市水资源管理网络中很少用到电子水阀，电子水阀一般用于需要精细控制流量的设备中，如汽车的管路系统中就采用电子水阀，然而，城市中的饮用水管路体系，电子水阀不仅方便观察，而且使用方便，但目前用到的电子水阀只有调控流量的功能，功能单一；目前需要检测管路中水质的浊度时，一般都采用采样检测的方法，从阀门中释放管中的水并用浊度检测仪检测，无法实现实时在线监控。
发明内容
针对上述无法实时监测管路中水质的问题，本发明的目的是提供了一种在线监测水质浊度的电子水阀，利用电控技术，优化电子水阀使其在管路流量控制的同时可以实时检测管路中水质的浊度，当监测过程中水质的浊度超过预定的安全标准时，需要进行水源水质检测并进行水质管路维修，清理管路。
为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案是：
一种在线监测水质浊度的电子水阀，包括电子腔、盖子以及阀体，电子腔外侧壁设有信号接口，盖子与电子腔顶部密封连接，电子腔与阀体之间密封连接，阀体设有进口端和出口端，液体依次从进口端到所述出口端，电子腔内包括电控板、电源、电机、转动机构以及浊度检测传感器，电机、浊度检测传感器均与电控板信号连接，电机、电控板均与电源电连接，转动机构与电机连接，浊度检测传感器的感应端穿过电子腔进入阀体，电机带动转动机构旋转，电控板控制电机用以控制电子水阀的开度；信号接口用于接收外界信号和输出内部信号，外界信号包括：流量信号、水阀开度信号；输出信号包括：水质浊度、电源电量信号、电机转速信号、故障信号；故障信号包括：电控板过温故障信号、电控板短路故障信号、电源欠压故障信号、电机过载故障信号以及浊度传感器故障信号；电源用于给电控板和电机供电。
本发明中故障信号的内容及作用在于：电控板过温故障信号用于警示电控板表面温度过高，当电控板表面温度过高容易引起电控板上电控元件的正常工作，甚至引起测量误差；电控板短路故障信号用于警示电控板发生意外短路，当电控板短路后整个电子水阀不仅失去流量调节的功能，而且管路中水质的浊度实时监测功能也丢失；电源欠压故障信号用于显示电子水阀内部电源电压过低，提醒及时更换电源，在电源欠压状态下容易引起测量误差；电机过载故障信号用于警示电机过载，当管路中水的流量超过电子水阀所能承受的额定流量时，电子水阀内部的电机容易发生过载；浊度传感器故障信号用于警示浊度传感器是否正常，当浊度传感器故障时，电子水阀的浊度监测功能失效。
本发明的有益效果是：实现了电子水阀控制管路流量的同时在线实时监控管路中水的浊度。
进一步优化为，电子水阀还包括显示器，显示器与信号接口电线连接，显示器用于展示外界信号和内部信号。
采用上述技术方案，方便直接将电子水阀的技术参数信息通过显示器展示，方便管路维修人员查看电子水阀的工作状态并上传相应控制信号，如上传流量控制信息。
进一步优化为，电源采用可充电的蓄电池。
采用上述技术方案，蓄电池方便使用，而且更换方便，避免电子水阀在使用过程中需要常常充电。
进一步优化为，电子水阀的外壳和转动机构采用塑料材料。
采用上述技术方案，塑料材料质轻，而且耐受性强，适用范围广。
进一步优化为，进口端与出口端均设有管路连接件。
采用上述技术方案，电子水阀的阀体进出口端分别设置管路连接件，方便电子水阀与管路连接，而且方便拆卸和更换。
进一步优化为，管路连接件采用卡箍连接。
采用上述技术方案，卡箍连接方便可靠，而且卡箍的使用柔性较强，使用范围广。
附图说明
图1为本实施例整体和局部剖面示意图。
附图标记：
1-盖子；2-电子腔；3-阀体；31-出口端；32-进口端；4-浊度检测传感器；5-电控板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。需提前说明的是，本申请中的上、下、左、右方位词与说明书附图中的上、下、左、右方位词一致，但是不限于具体结构的方位；附图中的大小尺寸只做示意用。
一种在线监测水质浊度的电子水阀，如图1所示，包括电子腔2、盖子1以及阀体3，电子腔2外侧壁设有信号接口，盖子1与电子腔2顶部密封连接，电子腔2与阀体3之间密封连接，阀体3设有进口端32和出口端31，液体依次从进口端32到所述出口端31，电子腔2内包括电控板5、电源、电机、转动机构以及浊度检测传感器4，电机、浊度检测传感器4均与电控板5信号连接，电机、电控板5均与电源电连接，转动机构与电机连接，浊度检测传感器4的感应端穿过电子腔2进入阀体3，电机带动转动机构旋转，电控板5控制电机用以控制电子水阀的开度；信号接口用于接收外界信号和输出内部信号，外界信号包括：流量信号、水阀开度信号；输出信号包括：水质浊度、电源电量信号、电机转速信号、故障信号；故障信号包括：电控板5过温故障信号、电控板5短路故障信号、电源欠压故障信号、电机过载故障信号以及浊度传感器故障信号；电源用于给电控板5和电机供电。
上述故障信号中，电控板5过温故障信号用于警示电控板5表面温度过高，当电控板5表面温度过高容易引起电控板5上电控元件的正常工作，甚至引起测量误差；电控板5短路故障信号用于警示电控板5发生意外短路，当电控板5短路后整个电子水阀不仅失去流量调节的功能，而且管路中水质的浊度实时监测功能也丢失；电源欠压故障信号用于显示电子水阀内部电源电压过低，提醒及时更换电源，在电源欠压状态下容易引起测量误差；电机过载故障信号用于警示电机过载，当管路中水的流量超过电子水阀所能承受的额定流量时，电子水阀内部的电机容易发生过载；浊度传感器故障信号用于警示浊度传感器是否正常，当浊度传感器故障时，电子水阀的浊度监测功能失效。
本申请的电子水阀带电部分和阀体3分腔设计，电控板5、电源、电机、转动机构以及浊度检测传感器4均在电子腔2内，其中，浊度检测传感器4一部分穿过电子腔2深入至阀体3内，具体的值浊度检测传感器4的感应端深入至阀体3内，可直接接触到阀体3内的水，分腔设计增加产品的IP等级(防水防尘等级)，增加产品的实用性。
电控板5用于控制整个电子水阀的工作状态，具体的包括水阀的开度、开启与关闭状态以及收集浊度检测传感器4的监测信号。产品的电控板5需要设置预置参数，即通过软件编程控制转动机构的转动机制，该预置参数需要用电脑将包含预置参数的程序烧录进电控板5中，烧录程序的端口为电子水阀的信号接口，该预置参数需要根据电子水阀的安装位置即控制机制而设定。
以下内容为本发明可进一步优化的方案：
(1)电子水阀还包括显示器，显示器与信号接口电线连接，显示器用于展示外界信号和内部信号。方便直接将电子水阀的技术参数信息通过显示器展示，方便管路维修人员查看电子水阀的工作状态并上传相应控制信号，如上传流量控制信息。
(2)电源采用可充电的蓄电池。蓄电池方便使用，而且更换方便，避免电子水阀在使用过程中需要常常充电。
(3)电子水阀的外壳和转动机构采用塑料材料。塑料材料质轻，而且耐受性强，适用范围广。
(4)进口端32与出口端31均设有管路连接件。电子水阀的阀体3进出口端31分别设置管路连接件，方便电子水阀与管路连接，而且方便拆卸和更换。而且管路连接件采用卡箍连接，卡箍连接方便可靠，而且卡箍的使用柔性较强，使用范围广。
本发明公开了一种在线监测水质浊度的电子水阀，包括电子腔2、盖子1以及阀体3，电子腔2外侧壁设有信号接口，盖子1与电子腔2顶部密封连接，电子腔2与阀体3之间密封连接，阀体3设有进口端32和出口端31，电子腔2内包括电控板5、电源、电机、转动机构以及浊度检测传感器4，电机、浊度检测传感器4均与电控板5信号连接，电机、电控板5均与电源电连接，浊度检测传感器4的感应端穿过电子腔2进入阀体3，电控板5控制电机转动以控制电子水阀的开度；信号接口用于接收外界信号和输出内部信号，外界信号包括流量和水阀开度；输出信号包括水质浊度、电源电量、电机转速以及故障。本发明实现了电子水阀控制管路流量的同时在线实时监控管路中水的浊度。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种在线监测水质浊度的电子水阀，包括电子腔、盖子以及阀体，所述电子腔外侧壁设有信号接口，所述盖子与所述电子腔顶部密封连接，所述电子腔与所述阀体之间密封连接，所述阀体设有进口端和出口端，液体依次从所述进口端到所述出口端，其特征在于：所述电子腔内包括电控板、电源、电机、转动机构以及浊度检测传感器，所述电机、所述浊度检测传感器均与所述电控板信号连接，所述电机、所述电控板均与所述电源电连接，所述转动机构与所述电机连接，所述浊度检测传感器的感应端穿过所述电子腔进入所述阀体，所述电机带动所述转动机构旋转，所述电控板控制所述电机转动以控制所述电子水阀的开度；
所述信号接口用于接收外界信号和输出内部信号，所述外界信号包括：流量信号、水阀开度信号；所述内部信号包括：水质浊度信号、电源电量信号、电机转速信号、故障信号；所述故障信号包括：电控板过温故障信号、电控板短路故障信号、电源欠压故障信号、电机过载故障信号以及浊度传感器故障信号；
所述电控板过温故障信号用于警示电控板表面温度过高，当电控板表面温度过高会引起水质浊度测量误差；所述电控板短路故障信号用于警示电控板发生意外短路，当电控板短路后，电子水阀的浊度实时监测功能失效；所述电源欠压故障信号用于显示电子水阀内部电源电压过低，在电源欠压状态下会引起水质浊度测量误差；所述电机过载故障信号用于警示电机过载，当管路中水的流量超过电子水阀所能承受的额定流量时，电子水阀内部的电机会发生过载；所述浊度传感器故障信号用于警示浊度传感器是否正常，当浊度传感器故障时，电子水阀的浊度监测功能失效。
2.根据权利要求1所述一种在线监测水质浊度的电子水阀，其特征在于：所述电子水阀还包括显示器，所述显示器与所述信号接口电线连接，所述显示器用于展示所述外界信号和所述内部信号。
3.根据权利要求1所述一种在线监测水质浊度的电子水阀，其特征在于：所述电源采用可充电的蓄电池。
4.根据权利要求1所述一种在线监测水质浊度的电子水阀，其特征在于：所述电子水阀的外壳和所述转动机构采用塑料材料。
5.根据权利要求1所述一种在线监测水质浊度的电子水阀，其特征在于：所述进口端与所述出口端均设有管路连接件。
6.根据权利要求5所述一种在线监测水质浊度的电子水阀，其特征在于：所述管路连接件采用卡箍连接。
CN202010468050.8A 2020-05-28 2020-05-28 一种在线监测水质浊度的电子水阀 Active CN111594650B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010468050.8A CN111594650B (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种在线监测水质浊度的电子水阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010468050.8A CN111594650B (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种在线监测水质浊度的电子水阀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111594650A CN111594650A (zh) 2020-08-28
CN111594650B true CN111594650B (zh) 2022-07-26

Family

ID=72181844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010468050.8A Active CN111594650B (zh) 2020-05-28 2020-05-28 一种在线监测水质浊度的电子水阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111594650B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106907514A (zh) * 2017-03-31 2017-06-30 吴江华衍水务有限公司 一种智能水阀及基于智能水阀的系统
CN107860886A (zh) * 2017-11-17 2018-03-30 宁波水表股份有限公司 一种管网水质检测装置及方法
CN108626475A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 天津万品科技有限公司 一种智能水质净化检测阀

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040188648A1 (en) * 2003-01-15 2004-09-30 California Institute Of Technology Integrated surface-machined micro flow controller method and apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108626475A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 天津万品科技有限公司 一种智能水质净化检测阀
CN106907514A (zh) * 2017-03-31 2017-06-30 吴江华衍水务有限公司 一种智能水阀及基于智能水阀的系统
CN107860886A (zh) * 2017-11-17 2018-03-30 宁波水表股份有限公司 一种管网水质检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111594650A (zh) 2020-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204888032U (zh) 割草机大角度倾斜用保护装置
CN206718123U (zh) 一种混凝土养护全自动化智能控制装置
CN207100022U (zh) 一种自动灌溉装置
CN104604649A (zh) 一种多功能低功耗节水灌溉装置及其系统
CN103557150A (zh) 智能排水控制系统及其安装使用方法
CN104885703A (zh) 一种茶园机械化修剪与采摘装置
CN203560073U (zh) 智能排水控制系统
CN111594650B (zh) 一种在线监测水质浊度的电子水阀
CN210572274U (zh) 一种流域水质预警预报系统
CN204579364U (zh) 一种通过升降螺杆实现的自动灌溉系统
CN203310955U (zh) 智能线路监测终端
CN202535835U (zh) 一种太阳能草坪自动喷灌控制阀
CN202119119U (zh) 一种热水器控制系统
CN204116094U (zh) 初雨水收集器
CN202680153U (zh) 太阳能自动浇水机
CN205138481U (zh) 一种电力线路铁塔倾斜监测报警系统
CN204860287U (zh) 基于太阳能供电的智能花盆
CN107846189A (zh) 一种基于最大电流检测的光伏水泵系统及其控制方法
CN114111956A (zh) 一种具有自清洁效果的防洪内涝用水位监测装置
CN210797648U (zh) 一种多功能智能井盖
CN206975185U (zh) 一种用于纽扣式锂离子电池的电量检测电路
CN209002534U (zh) 一种水稻田精准灌溉自动闸门装置
CN206142853U (zh) 净水机及其漏水保护装置
CN209432209U (zh) 一种全防水电池供电智能水表采集器
CN205561910U (zh) 一种用于防洪的水文遥测遥感设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant