CN114113527A - 一种在线水质监测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种在线水质监测设备,所述监测设备包括依次连接的液位一级检测电路、时间控制电路、液位二级检测电路、管道流量检测电路、动作电路;所述液位一级检测电路检测到储水容器的液位初步下降后,输出液位一次降低信号传输至时间控制电路,时间控制电路进行定时,同时控制液位二级检测电路接通电源启动工作,液位二级检测电路检测到储水容器的液位进一步下降后,控制管道流量检测电路对管道中的流量进行检测,管道流量检测电路控制动作电路进行动作,动作电路发出声光报警,解决了现有技术存在的在储水容器中的止回阀失效时,储水容器中的水倒流至其他用水端口,造成其他用水处的水质改变,人们不能及时的发现水倒流现象的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测领域,特别是涉及一种在线水质监测设备。
背景技术
水质标志着水的物理、化学、微生物的特性以及组成的状态,在我们中的生活中,有生活饮用水、工业用水、养殖业用水等,家庭自建房中用户会用储水容器储存一些水,例如洗澡水,工厂用水多或者需要对水进行一些化学处理的,也会使用一些储水容器用来储存水,进而对水进行某些处理,而这些储水容器例如为水箱,储水容器通过进水管进水,通过出水管将水流出,储水容器中的水通常是不允许倒流的,若储水容器中的水通过进水管倒流至其他储水容器或者其他用水的端口,会对其倒流至的地方的水体造成污染,对其水质造成影响。
现有技术中,通常是使用止回阀来防止水的倒流,但是如果倒流的水质较脏,脏污堵塞止回阀,或者止回阀的封闭面有破损,则止回阀便会失效,人们并不能及时的发现水倒流的现象,直到观察到水倒流至的地方被污染,水质发生变化,才会去检查原因,通过繁琐的检查才能找到水倒流的原因,时效低,且不及时。
因此本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
为克服现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种在线水质监测设备,可以解决现有技术中存在的在储水容器中的止回阀失效时,储水容器中的水倒流至其他用水端口,造成其他用水处的水质改变,人们不能及时的发现水倒流现象的问题。
其解决的技术方案是,一种在线水质监测设备,所述监测设备包括依次连接的液位一级检测电路、时间控制电路、液位二级检测电路、管道流量检测电路、动作电路;所述液位一级检测电路在检测到储水容器的液位初步下降后,输出液位一次降低信号传输至时间控制电路,时间控制电路进行一定时间的定时,时间控制电路定时的时间内控制液位二级检测电路接通电源启动工作,液位二级检测电路检测到储水容器的液位进一步下降后,控制管道流量检测电路对储水容器的出水管、进水管中的水流量进行检测,并分别输出高电平的出水管水流量小的信号,以及高电平的进水管水流量大的信号并传输至动作电路,动作电路发出声光报警,同时进行动作拦截进水管中水的流动。
本发明所达到的有益效果:
本申请设计液位一级检测电路、液位二级检测电路,两次液位的检测,使得检测结果更加的准确,时间控制电路通过电容C1的充电放电的作用,来实现液位二级检测电路的时间控制,可以提高检测的时效性,贴合实际,可以防止大流量的水倒流的事情发生,管道流量检测电路同时检测出水管以及进水管的水流量,通过两个管道水流量的检测,进一步提高检测的准确性,一旦检测到水发生倒流,蜂鸣器Bell发出报警声,警示在现场的人立即采取措施,即使人不在现场,通过观察发光二极管D11是亮的,也可以知道水发生过倒流,同时在水发生倒流时,电磁阀开关YV闭合,及时的拦截倒流的水,避免水的继续倒流,给其倒流至的其他用水处造成更大的水质影响。
附图说明
图1为液位一级检测电路的原理图。
图2为时间控制电路以及液位二级检测电路的原理图。
图3为管道流量检测电路以及动作电路的原理图。
具体实施方式
以说明书附图为参考,以下将通过实施例详细的讲述本发明提供的一种在线水质监测设备,本发明提到的前述以及其他技术内容,在配合说明书附图对实施例的说明中,将可清楚呈现。
一种在线水质监测设备,所述监测设备包括依次连接的液位一级检测电路、时间控制电路、液位二级检测电路、管道流量检测电路、动作电路;所述液位一级检测电路在检测到储水容器的液位初步下降后,输出液位一次降低信号传输至时间控制电路,时间控制电路进行一定时间的定时,时间控制电路定时的时间内控制液位二级检测电路接通电源启动工作,液位二级检测电路检测到储水容器的液位进一步下降后,控制管道流量检测电路对储水容器的出水管、进水管中的水流量进行检测,并分别输出高电平的出水管水流量小的信号,以及高电平的进水管水流量大的信号并传输至动作电路,动作电路发出声光报警,同时进行动作拦截进水管中水的流动。
所述液位一级检测电路包括按钮开关SB1,按钮开关SB1的一端连接电源VCC,按钮开关SB1的另一端连接继电器K4的常闭触点K4-1的一端,继电器K4的常闭触点K4-1的另一端分别连接继电器K1的常开触点K1-2的一端、电阻R5的一端、电阻R8的一端、二极管D1的负极、继电器K1的一端,电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端、继电器K3的常闭触点K3-3的一端、三极管Q1的集电极、三极管Q2的基极,继电器K3的常闭触点K3-3的另一端连接水位探针A,电阻R6的另一端分别连接晶闸管SCR1的阳极、电阻R7的一端、电阻R9的一端,晶闸管SCR1的阴极分别连接电阻R7的另一端、电阻R4的一端、三极管Q1的发射极、电阻R42的一端、电阻R10的一端、稳压管D3的负极、三极管Q4的发射极并连接地,晶闸管SCR1的控制极连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接继电器K1的双掷开关K1-1的端口3,继电器K1的双掷开关K1-1的端口2分别连接电阻R42的另一端、水位探针C,继电器K1的双掷开关K1-1的端口1连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极,三极管Q2的集电极分别连接三极管Q3的集电极、电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接继电器K1的常开触点K1-2的另一端,三极管Q2的发射极连接三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极连接电阻R4的另一端,电阻R8的另一端分别连接电阻R10的另一端、运放器AR1的同相输入端,电阻R9的另一端分别连接电阻R11的一端、运放器AR1的反相输入端,运放器AR1的输出端分别连接电阻R11的另一端、电阻R12的一端,电阻R12的另一端分别连接稳压管D2的负极、三极管Q4的基极,稳压管D2的正极连接稳压管D3的正极,三极管Q4的集电极分别连接继电器K1的另一端、二极管D1的正极;
所述液位一级检测电路的工作原理为:
按钮开关SB1为本申请的总启动按钮开关,按钮开关SB1闭合后,本申请的整个电路才会接通电源VCC,以下介绍中,按钮开关SB1是闭合的;
本申请设置有3个水位探针,分别为水位探针A、水位探针B、水位探针C,水位探针安装在储水容器所需的高度,三个探针距离储水容器底部的高度分别为探针A的高度大于探针B的高度,探针B的高度大于探针C的高度,储水容器可以是水箱,也可以是其他的可以盛水的容器;
水位未达到探针A时,探针A与探针C之间是不接通的,晶闸管SCR1是不导通的,运放器AR1的反相输入端电压大于其同相输入端电压,运放器AR1输出低电平,三极管Q4不导通,继电器K1不得电,继电器K1的常开触点K1-2不闭合,三极管Q2以及三极管Q3不导通,三极管Q3的发射极为低电平,也即P点的电压为低电平;
水位达到探针A时,由于水导电的原理,探针A与探针C是接通的,晶闸管SCR1的控制极得到触发电压,晶闸管SCR1导通,将运放器AR1的反相输入端的电压拉低,运放器AR1输出高电平,三极管Q4导通,继电器K1得电,继电器K1的常开触点K1-2闭合,同时继电器K1的双掷开关K1-1的端口2与端口3断开,其端口2与端口1接通,三极管Q1接通,三极管Q2的基极的电位降低,三极管Q2以及三极管Q3不导通,三极管Q3的发射极为低电平,也即P点为低电平;
当水位下降,探针A不接触水时,探针A与探针C又断开,三极管Q1不导通,三极管Q2以及三极管Q3导通,三极管Q3的发射极为高电平,也即P点为高电平,三极管Q3的发射极输出液位一次降低信号传输至时间控制电路。
所述时间控制电路包括晶闸管SCR2,晶闸管SCR2的控制极连接液位一级检测电路中的三极管Q3的发射极,晶闸管SCR2的阳极分别连接继电器K2的一端、二极管D4的正极,二极管D4的负极分别连接继电器K2的另一端、继电器K4的常闭触点K4-2的一端,继电器K4的常闭触点K4-2的另一端分别连接液位一级检测电路中的按钮开关SB1的另一端、继电器K3的常闭触点K3-2的一端、可变电阻R15的一端、二极管D7的负极、继电器K3的一端,晶闸管SCR2的阴极分别连接电容C1的负极、电阻R13的一端、电阻R16的一端、稳压管D6的正极、三极管Q10的发射极并连接地,继电器K3的常闭触点K3-2的另一端连接继电器K2的常开触点K2-1的一端,继电器K2的常开触点K2-1的另一端连接二极管D5的正极,二极管D5的负极分别连接电容C1的正极、电阻R13的另一端、电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接运放器AR2的同相输入端,电阻R16的另一端分别连接运放器AR2的反相输入端、可变电阻R15的另一端,运放器AR2的输出端连接电阻R17的一端,电阻R17的另一端分别连接稳压管D6的负极、三极管Q10的基极,三极管Q10的集电极分别连接继电器K3的另一端、二极管D7的正极;
所述时间控制电路的工作原理为:时间控制电路接收液位一级检测电路输出的液位一次降低信号,高电平的液位一次降低信号使得晶闸管SCR2导通,进而继电器K2得电,继电器K2的常开触点K2-1闭合,电源电压VCC为电容C3进行充电,电容C3两端的电压迅速升高,运放器AR2的同相输入端的电压也迅速升高,运放器AR2输出高电平的信号,三极管Q10导通,继电器K3得电,继电器K3的常闭触点K3-2断开,电源VCC不对电容C1进行充电,电容C1通过电阻R14、运放器AR2进行放电,电容C1放电一段时间后,电容C1两端的电压下降,当电容C1上的电压不足以维持三级管Q1O导通时,继电器K3不得电,也即继电器K3通电一段时间后又断电,继电器K3得电时,继电器K3的常开触点K3-1闭合,也是时间控制电路控制液位二级检测电路接通电源VCC的时间。
所述液位二级检测电路包括继电器K3的常开触点K3-1的一端,继电器K3的常开触点K3-1的一端连接时间控制电路中的二极管D7的负极,继电器K3的常开触点K3-1的另一端分别连接电阻R18的一端、电阻R19的一端、电阻R41的一端、继电器K4的一端、二极管D8的负极,电阻R18的另一端连接水位探针B,电阻R19的另一端分别连接三极管Q5的集电极、三极管Q6的基极,三极管Q5的基极分别连接电阻R43的一端、水位探针C,电阻R43的另一端分别连接三极管Q5的发射极、电阻R20的一端、晶闸管SCR3的阴极并连接地,电阻R41的另一端分别连接三极管Q6的集电极、三极管Q7的集电极,三极管Q6的发射极连接三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极分别连接电阻R20的另一端、晶闸管SCR3的控制极,晶闸管SCR3的阳极分别连接继电器K4的另一端、二极管D8的正极;
所述液位二级检测电路的工作原理为:时间控制电路中的继电器K3得电时,继电器K3的常闭触点K3-1闭合,液位二级检测电路接通电源VCC,因为探针A的高度高于探针B的高度,探针A接触水时,探针B也是接触水的,在探针A从接触水到水位下降不接触水时,探针B是接触水的,也即探针B与探针C是接通的,由于水导电的原理,探针B与探针C是接通的,三极管Q5导通,三极管Q6以及三极管Q7不导通,三极管Q7的发射极输出低电平,晶闸管SCR3不导通,继电器K4不导电;
如果水位继续下降,下降至探针C不接触水时,三极管Q5不导通,三极管Q6以及三极管Q7导通,三极管Q7的发射极输出高电平,晶闸管SCR3被触发导通,继电器K4得电,继电器K4的常闭触点K4-2断开,继电器K4的常闭触点K4-1断开,液位一级检测电路不再工作,节约电能,同时管道流量检测电路中的继电器K4的常开触点K4-4闭合,继电器K4的常开触点K4-5闭合,液位二级检测电路在水位二次下降后,控制管道流量检测电路进入工作状态,启动管道流量检测电路工作。
所述管道流量检测电路包括继电器K4的常开触点K4-4,继电器K4的常开触点K4-4的一端连接出水管水流量信号,继电器K4的常开触点K4-4的另一端分别连接电阻R21的一端、电容C2的一端、电阻R23的一端,电阻R21的另一端连接可变电阻R22的一端,可变电阻R22的另一端分别连接电容C2的另一端、电阻R24的一端、可变电阻R26的一端、电容C3的一端、电阻R29的一端并连接地,电阻R23的另一端连接运放器AR3的同相输入端,电阻R24的另一端分别连接电阻R27的一端、运放器AR3的反相输入端,运放器AR3的输出端分别连接电阻R27的另一端、电阻R32的一端,电阻R32的另一端分别连接电阻R35的一端、运放器AR5的反相输入端,运放器AR5的输出端连接电阻R35的另一端,运放器AR5的同相输入端分别连接电阻R31的一端、电阻R33的一端,电阻R31的另一端连接液位一级检测电路中的按钮开关SB1的另一端,电阻R33的另一端接地,继电器K4的常开触点K4-5的一端连接进水管水流量信号,继电器K4的常开触点K4-5的另一端分别连接电阻R25的一端、电容C3的一端、电阻R28的一端,电阻R25的另一端连接可变电阻R26的另一端,电阻R28的另一端连接运放器AR4的同相输入端,电阻R29的另一端分别连接电阻R30的一端、运放器AR4的反相输入端,运放器AR4的输出端分别连接电阻R30的另一端、电阻R36的一端,电阻R36的另一端连接稳压管D9的负极;
所述管道流量检测电路的工作原理为:利用电磁流量计检测储水容器出水管以及进水管的水流量,可以选用威尔太电磁流量计,DN系列的,电磁流量计检测水管的瞬时流量,可输出模拟信号,电磁流量计可输出代表水管瞬时流量的模拟信号,模拟信号进入本申请的管道流量检测电路,在出水管以及进水管分别设置电磁流量计,检测出水流量以及进水流量,继电器K4的常开触点K4-4闭合,安装在出水管的电磁流量计输出出水管水流量信号,通过调节可变电阻R22的阻值可调节出水管水流量信号的大小,电容C2起滤波作用,利用运放器AR3、电阻R23、电阻R24、电阻R27组成放大电路,当出水管没有水流动或者流动的水小时,运放器AR5反相输入端接收的放大后的出水管水流量信号的电压小于运放器AR5同相输入端的电压,运放器AR5输出高电平;
在进水管处安装电磁流量计,进水管处的电磁流量计输出进水管水流量信号,继电器K4的常闭触点K4-5在继电器K4得电时闭合,调节可变电阻R26可以调节进水管水流量信号的大小,运放器AR4对进水管水流量信号进行放大,当进水管中的水流量大时,稳压管D9击穿;
管道流量检测电路中,出水管在没有水流动或者流动的水小时,运放器AR5输出高电平,运放器AR5输出高电平的出水管水流量小的信号至动作电路,进水管在水流量大时,稳压管D9击穿,稳压管D9的正极输出高电平的进水管水流量大的信号至动作电路。
所述动作电路包括三极管Q8,三极管Q8的基极连接电阻R37的一端,电阻R37的另一端连接管道流量检测电路中的运放器AR5的输出端,三极管Q8的集电极连接稳压管D9的正极,三极管Q8的发射极分别连接电阻R34的一端、电阻R38的一端,电阻R34的另一端接地,电阻R38的另一端分别连接晶闸管SCR4的控制极、晶闸管SCR5的控制极、三极管Q9的基极,晶闸管SCR4的阴极分别连接晶闸管SCR5的阴极、三极管Q9的发射极并连接地,晶闸管SCR4的阳极连接电阻R39的一端,电阻R39的另一端连接发光二极管D11的负极,发光二极管D11的正极分别连接继电器K5的一端、二极管D10的负极、蜂鸣器Bell的一端并连接液位一级检测电路中的按钮开关SB1的另一端,晶闸管SCR5的阳极分别连接继电器K5的另一端、二极管D10的正极,三极管Q9的集电极连接蜂鸣器Bell的另一端,继电器K5的常开触点K5-1的一端连接电磁阀开关YV,电磁阀开关YV的另一端与继电器K5的常开触点K5-1的另一端之间连接有电磁阀电源;
所述动作电路的工作原理为:动作电路中三极管Q8的基极接收到管道流量检测电路中运放器AR5输出的高电平的出水管水流量小的信号,三极管Q8的集电极接收管道流量检测电路中的稳压管D9的正极输出的高电平的进水管水流量大的信号,三极管Q8导通,三极管Q8的发射极为高电平,晶闸管SCR4导通,进而发光二极管D11发光,晶闸管SCR5导通,继电器K5得电,继电器K5的常开触点K5-1闭合,电磁阀开关YV选用常开型,继电器K5的常开触点K5-1闭合后,电磁阀开关YV接通电磁阀电源,进而电磁阀开关YV闭合,电磁阀开关安装在进水管处,电磁阀开关YV闭合,使得进水管中的水不再流动,三极管Q9导通,蜂鸣器Bell发出报警声,当时间控制电路中定时结束之后,也即电容C1放电后的电压不足以维持三极管Q10导通时,继电器K4不得电,继电器K4的常开触点K4-5以及K4-4断开,进而三极管Q8不导通,三极管Q9不导通,蜂鸣器Bell不发出报警声。
本发明在具体使用时:
在储水容器中设置三个水位探针,分别为探针A、探针B,探针C,三个探针距离储水容器底部的高度分为,探针A的高度大于探针B的高度,探针B的高度大于探针C的高度,根据储水容器的形状特性,在储水容器中的合适的位置设置探针A、探针B、探针C的位置;
储水容器进水端与进水管相接通,出水端与出水管接通,在进水管以及出水管的合适位置均安装电磁流量计,电磁流量计可以测量进水管以及出水管的水流量,电磁流量计的型号多样,本申请中可以选用威尔太电磁流量计,DN系列的,其输出的模拟信号可以代表水管中的水流瞬时流量,电磁流量计输出的模拟信号进入本申请的管道流量检测电路中;
所述液位一级检测电路,在水位达到探针A所处的高度时,因为水导电的原理,探针A与探针C接通,继电器K1不会得电,继电器K1的常开触点K1-2是断开的,三极管Q2以及三极管Q3均不导通,三极管Q3的发射极输出低电平,在水位下降后,探针A与探针C不接通,三极管Q2以及三极管Q3导通,液位一级检测电路输出液位一次降低信号传输至时间控制电路,液位一级检测电路输出液位一次降低信号表示判定有初步下降的趋势;
所述时间控制电路接收液位一级检测电路输出的液位一次降低信号后,通过电容C1的充电放电作用,进行时间定时控制,定时的时间内,继电器K3得电,定时时间到,继电器K3失电,继电器K3得电后,控制液位二级检测电路接通电源,进入工作状态;
所述时间控制电路中的继电器K3得电后,控制液位二级检测电路中的继电器K3的常开触点K3-1闭合,液位二级检测电路接通电源VCC,因为探针B的高度低于探针A的高度,在水位初步下降,探针A与水刚不接通时,探针B与水是接触的,也即由于水导电的原理,探针B与探针C是接通的,三极管Q5导通,三极管Q6、三极管Q7不导通,晶闸管SCR3是不导通的,继电器K4不得电,如果水位继续下降,使得探针B与水不接通时,探针B与探针C是断开的,此时三极管Q7导通,晶闸管SCR3导通,继电器K4得电,液位二级检测电路是在一定的时间内,检测水位有没有二次下降,如果水位再次下降,则判定水位确实是下降,通过两次的下降检测,提高检测结果的正确性,另外,液位二级检测电路是在时间控制电路的定时时间内进行检测的,因为一旦水发生倒流,是在一段时间内发生,储水容器储存的水一般是有限度的,通常水不会无限的倒流,设定时间控制电路,可以提高检测的时效性,贴合实际,可以防止大流量的水倒流的事情发生,同时也节约电能,液位二级检测电路中的继电器K4得电,表明储水容器的水位确实是下降的,继电器K4的得电,控制管道流量检测电路接通电磁流量计输出水流量信号;
所述液位二级检测电路中的继电器K4得电后,控制管道流量检测电路中的继电器K4的常开触点K4-4闭合,安装在出水管处的电磁流量计输出出水管水流量信号,出水管中没有水流动或者水流量少时,运放器AR5输出高电平的出水管水流量小的信号,同时,继电器K4的常开触点K4-5闭合,安装在进水管处的电磁流量计输出进水管水流量信号,当水从进水管发生倒流时,进水管中的水流量大,稳压管D9击穿,稳压管D9的正极输出高电平的进水管水流量大的信号,也即,当水箱中的水位确定下降后,而出水管没有水流出或者水流小,而进水管中检测出有大流量的水流动,则判定是进水管中的水倒流所致,管道流量检测电路中分别输出高电平的出水管水流量小的信号至动作电路中的三极管Q8的基极,输出高电平的进水管水流量大的信号至动作电路中的三极管Q8的集电极,表示进水管中发生了水倒流的现象;
所述动作电路接收到管道流量检测电路中输出的高电平的出水管水流量小的信号以及高电平的进水管水流量大的信号后,三极管Q8导通,晶闸管SCR4导通,发光二极管D11发出光,晶闸管SCR5导通,继电器K5得电,电磁阀开关YV接通电磁阀电源,电磁阀YV为常开型,得电闭合,电磁阀开关YV安装在进水管处,对倒流的水进行拦截,同时蜂鸣器Bell发出报警声,提醒人水在发生倒流,提醒人即可采取措施,需要说明的是,发光二级管D11一旦点亮,需要人手动按下按钮开关SB1后,才可熄灭,即是人无法立即发现水倒流的现象,若观察到发光二极管D11是亮的,也可知道水发生过倒流,需要采取一些措施对管道进行检修,电磁阀开关YV的闭合可以及时的拦截住倒流的水吗,有效的防止水的进一步倒流,倒流至其他用水处影响其他用水处的水质,蜂鸣器Bell发出的报警声的长短是有时间限制的,在电磁阀开关YV成功的拦截倒流的水后,蜂鸣器Bell便停止发出报警声,如果有人在现场听见报警声则可知道有水倒流的事情发生,如果人不在现场,长时间的报警声会引起周围其他人员的不适,通过发光二极管D10的亮灭,也可以知道水是否发生过倒流;
按钮开关SB1为本申请的整个电路的人工按钮开关,通过按钮开关SB1的闭合状态,可控制是否启用本申请的方案。
本发明所达到的有益效果:
1.本申请设计液位一级检测电路可初步判定储水容器水位的下降,再通过液位二级检测电路,进行水位下降的确认,提高检测的精度,两次液位的检测,使得检测结果更加的准确;
2.本申请的时间控制电路通过电容C1的充电放电的作用,来实现液位二级检测电路的时间的控制,因为一旦水发生倒流,是在一段时间内发生,储水容器储存的水一般是有限度的,通常水不会无限的倒流,设定时间控制电路,可以提高检测的时效性,贴合实际,可以防止大流量的水倒流的事情发生,同时也节约电能;
3.管道流量检测电路同时检测出水管以及进水管的水流量,运放器AR3输出放大的出水管水流量信号,出水管没有水流动或者水流动小时,运放器AR5输出高电平的出水管水流量小的信号,代表储水容器的水位下降不是正常的放水所致,运放器AR4输出放大的进水管水流量信号,在储水容器中的水位下降是由于进水管发生水倒流时,稳压管D9击穿,稳压管D9的击穿表示水已经发生了倒流,两个管道进行同时的检测,使得得出的结果的准确度高;
4.本申请的报警方式多样,蜂鸣器Bell发出报警声,提醒人水发生了倒流,使得人听到报警声音后,立即采取措施,发出一定时间的报警声,可以起到警示人的作用,也可以避免因人不在现场,长时间的报警引起周围其他人员不适的现象发生,发光二极管D11点亮,通过观察发光二极管D11是亮的,即使人不在现场也可以知道水发生过倒流,同时在水发生倒流时,电磁阀开关YV闭合,及时的拦截倒流的水,避免水的继续倒流,给其倒流至的其他用水处造成更大的水质影响的现象发生;
5.本申请设置有人工按钮开关SB1,通过按钮开关SB1的闭合状态,可以自由的控制是否启动本申请的电路。
本申请提供的一种在线水质监测设备,所述监测设备包括依次连接的液位一级检测电路、时间控制电路、液位二级检测电路、管道流量检测电路、动作电路;所述液位一级检测电路在检测到储水容器的液位初步下降后,输出液位一次降低信号传输至时间控制电路,时间控制电路进行一定时间的定时,时间控制电路定时的时间内控制液位二级检测电路接通电源启动工作,液位二级检测电路检测到储水容器的液位进一步下降后,控制管道流量检测电路对储水容器的出水管、进水管中的水流量进行检测,并分别输出高电平的出水管水流量小的信号,以及高电平的进水管水流量大的信号并传输至动作电路,动作电路发出声光报警,同时进行动作拦截进水管中水的流动,解决了现有技术存在的在储水容器中的止回阀失效时,储水容器中的水倒流至其他用水端口,造成其他用水处的水质改变,人们不能及时的发现水倒流现象的问题。
Claims (6)
1.一种在线水质监测设备,其特征在于,所述监测设备包括依次连接的液位一级检测电路、时间控制电路、液位二级检测电路、管道流量检测电路、动作电路;
所述液位一级检测电路在检测到储水容器的液位初步下降后,输出液位一次降低信号传输至时间控制电路,时间控制电路进行一定时间的定时,时间控制电路定时的时间内控制液位二级检测电路接通电源启动工作,液位二级检测电路检测到储水容器的液位进一步下降后,控制管道流量检测电路对储水容器的出水管、进水管中的水流量进行检测,并分别输出高电平的出水管水流量小的信号,以及高电平的进水管水流量大的信号并传输至动作电路,动作电路发出声光报警,同时进行动作拦截进水管中水的流动;
所述储水容器可以是水箱。
2.如权利要求1所述的一种在线水质监测设备,其特征在于,所述液位一级检测电路包括按钮开关SB1,按钮开关SB1的一端连接电源VCC,按钮开关SB1的另一端连接继电器K4的常闭触点K4-1的一端,继电器K4的常闭触点K4-1的另一端分别连接继电器K1的常开触点K1-2的一端、电阻R5的一端、电阻R8的一端、二极管D1的负极、继电器K1的一端,电阻R5的另一端分别连接电阻R6的一端、继电器K3的常闭触点K3-3的一端、三极管Q1的集电极、三极管Q2的基极,继电器K3的常闭触点K3-3的另一端连接水位探针A,电阻R6的另一端分别连接晶闸管SCR1的阳极、电阻R7的一端、电阻R9的一端,晶闸管SCR1的阴极分别连接电阻R7的另一端、电阻R4的一端、三极管Q1的发射极、电阻R42的一端、电阻R10的一端、稳压管D3的负极、三极管Q4的发射极并连接地,晶闸管SCR1的控制极连接电阻R3的一端,电阻R3的另一端连接继电器K1的双掷开关K1-1的端口3,继电器K1的双掷开关K1-1的端口2分别连接电阻R42的另一端、水位探针C,继电器K1的双掷开关K1-1的端口1连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接三极管Q1的基极,三极管Q2的集电极分别连接三极管Q3的集电极、电阻R2的一端,电阻R2的另一端连接继电器K1的常开触点K1-2的另一端,三极管Q2的发射极连接三极管Q3的基极,三极管Q3的发射极连接电阻R4的另一端,电阻R8的另一端分别连接电阻R10的另一端、运放器AR1的同相输入端,电阻R9的另一端分别连接电阻R11的一端、运放器AR1的反相输入端,运放器AR1的输出端分别连接电阻R11的另一端、电阻R12的一端,电阻R12的另一端分别连接稳压管D2的负极、三极管Q4的基极,稳压管D2的正极连接稳压管D3的正极,三极管Q4的集电极分别连接继电器K1的另一端、二极管D1的正极。
3.如权利要求1所述的一种在线水质监测设备,其特征在于,所述时间控制电路包括晶闸管SCR2,晶闸管SCR2的控制极连接液位一级检测电路中的三极管Q3的发射极,晶闸管SCR2的阳极分别连接继电器K2的一端、二极管D4的正极,二极管D4的负极分别连接继电器K2的另一端、继电器K4的常闭触点K4-2的一端,继电器K4的常闭触点K4-2的另一端分别连接液位一级检测电路中的按钮开关SB1的另一端、继电器K3的常闭触点K3-2的一端、可变电阻R15的一端、二极管D7的负极、继电器K3的一端,晶闸管SCR2的阴极分别连接电容C1的负极、电阻R13的一端、电阻R16的一端、稳压管D6的正极、三极管Q10的发射极并连接地,继电器K3的常闭触点K3-2的另一端连接继电器K2的常开触点K2-1的一端,继电器K2的常开触点K2-1的另一端连接二极管D5的正极,二极管D5的负极分别连接电容C1的正极、电阻R13的另一端、电阻R14的一端,电阻R14的另一端连接运放器AR2的同相输入端,电阻R16的另一端分别连接运放器AR2的反相输入端、可变电阻R15的另一端,运放器AR2的输出端连接电阻R17的一端,电阻R17的另一端分别连接稳压管D6的负极、三极管Q10的基极,三极管Q10的集电极分别连接继电器K3的另一端、二极管D7的正极。
4.如权利要求1所述的一种在线水质监测设备,其特征在于,所述液位二级检测电路包括继电器K3的常开触点K3-1的一端,继电器K3的常开触点K3-1的一端连接时间控制电路中的二极管D7的负极,继电器K3的常开触点K3-1的另一端分别连接电阻R18的一端、电阻R19的一端、电阻R41的一端、继电器K4的一端、二极管D8的负极,电阻R18的另一端连接水位探针B,电阻R19的另一端分别连接三极管Q5的集电极、三极管Q6的基极,三极管Q5的基极分别连接电阻R43的一端、水位探针C,电阻R43的另一端分别连接三极管Q5的发射极、电阻R20的一端、晶闸管SCR3的阴极并连接地,电阻R41的另一端分别连接三极管Q6的集电极、三极管Q7的集电极,三极管Q6的发射极连接三极管Q7的基极,三极管Q7的发射极分别连接电阻R20的另一端、晶闸管SCR3的控制极,晶闸管SCR3的阳极分别连接继电器K4的另一端、二极管D8的正极。
5.如权利要求1所述的一种在线水质监测设备,其特征在于,所述管道流量检测电路包括继电器K4的常开触点K4-4,继电器K4的常开触点K4-4的一端连接出水管水流量信号,继电器K4的常开触点K4-4的另一端分别连接电阻R21的一端、电容C2的一端、电阻R23的一端,电阻R21的另一端连接可变电阻R22的一端,可变电阻R22的另一端分别连接电容C2的另一端、电阻R24的一端、可变电阻R26的一端、电容C3的一端、电阻R29的一端并连接地,电阻R23的另一端连接运放器AR3的同相输入端,电阻R24的另一端分别连接电阻R27的一端、运放器AR3的反相输入端,运放器AR3的输出端分别连接电阻R27的另一端、电阻R32的一端,电阻R32的另一端分别连接电阻R35的一端、运放器AR5的反相输入端,运放器AR5的输出端连接电阻R35的另一端,运放器AR5的同相输入端分别连接电阻R31的一端、电阻R33的一端,电阻R31的另一端连接液位一级检测电路中的按钮开关SB1的另一端,电阻R33的另一端接地,继电器K4的常开触点K4-5的一端连接进水管水流量信号,继电器K4的常开触点K4-5的另一端分别连接电阻R25的一端、电容C3的一端、电阻R28的一端,电阻R25的另一端连接可变电阻R26的另一端,电阻R28的另一端连接运放器AR4的同相输入端,电阻R29的另一端分别连接电阻R30的一端、运放器AR4的反相输入端,运放器AR4的输出端分别连接电阻R30的另一端、电阻R36的一端,电阻R36的另一端连接稳压管D9的负极。
6.如权利要求1所述的一种在线水质监测设备,其特征在于,所述动作电路包括三极管Q8,三极管Q8的基极连接电阻R37的一端,电阻R37的另一端连接管道流量检测电路中的运放器AR5的输出端,三极管Q8的集电极连接稳压管D9的正极,三极管Q8的发射极分别连接电阻R34的一端、电阻R38的一端,电阻R34的另一端接地,电阻R38的另一端分别连接晶闸管SCR4的控制极、晶闸管SCR5的控制极、三极管Q9的基极,晶闸管SCR4的阴极分别连接晶闸管SCR5的阴极、三极管Q9的发射极并连接地,晶闸管SCR4的阳极连接电阻R39的一端,电阻R39的另一端连接发光二极管D11的负极,发光二极管D11的正极分别连接继电器K5的一端、二极管D10的负极、蜂鸣器Bell的一端并连接液位一级检测电路中的按钮开关SB1的另一端,晶闸管SCR5的阳极分别连接继电器K5的另一端、二极管D10的正极,三极管Q9的集电极连接蜂鸣器Bell的另一端,继电器K5的常开触点K5-1的一端连接电磁阀开关YV,电磁阀开关YV的另一端与继电器K5的常开触点K5-1的另一端之间连接有电磁阀电源。
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