CN116203089B - 一种便携检测氢导装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电厂水处理技术领域，具体涉及一种便携检测氢导装置及使用方法，其中，便携检测氢导装置包括：第一阳离子交换柱、第二阳离子交换柱、进水管、流通池、电极头、电导率变送器、图像采集装置、第一预警装置、第二预警装置和控制模块。第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱的轴线竖直设置，顶面通过管道连通。进水管与第一阳离子交换柱、第二阳离子交换柱、流通池和出水管依次连通，流通池上还连接有溢水管。电极头设置在流通池内，与电导率变送器电连接，用于测试水样的氢导率。图像采集装置、控制模块与预警装置电连接，用于监测阳离子交换柱的失效情况。本发明用以解决因电厂机组波动导致在线测量氢导不准确以及氢导监测点位受限的问题。

Description

一种便携检测氢导装置及使用方法

技术领域

本发明涉及电厂水处理技术领域，尤其涉及一种便携检测氢导装置及使用方法。

背景技术

火力发电企业广泛采用测量水样氢电导率表征水样中杂质的含量，水样氢电导率成为评价水汽品质好坏的重要指标。氢电导率是水样经过氢型强酸阳离子交换树脂处理后测得的电导率。在火力发电厂热力系统中水汽品质接近“纯水”，所含有的物质比较简单，并相对稳定，所谓氢电导率，就是将检测水样先通过一个阳离子交换柱，水样中的阳离子被离子交换树脂中的氢交换，通过交换柱的水样留有阴离子和交换下来的氢离子，然后测定电导率。

在火力发电厂中电导率表是最普遍、最常用的化学试验仪器。可以从氢电导率变化结合水质检侧仪表的数据变化分析问题。目前汽水系统在集中取样站内，有在线监测氢电导装置，但是当机组刚启动或者在线电导存在偏移时，便会严重影响监测结构，并且监测点已随仪表布置固化，应用范围受限，灵活性差。

因此，如何提供一种便携检测氢导装置及使用方法，随时随地检测水样氢电导率以配合汽水系统进行调整，以解决因机组波动监测氢电导不准确和监测点位受限的问题，是本领域技术人员丞待解决的技术问题。

发明内容

为解决因机组波动监测氢电导不准确和监测点位受限的问题，本发明提供一种便携检测氢导装置及使用方法。

为实现本发明目的提供的一种便携检测氢导装置，包括第一阳离子交换柱、第二阳离子交换柱、进水管、流通池、电极头、电导率变送器、图像采集装置、第一预警装置、第二预警装置和控制模块。

第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱的轴线竖直设置，顶面通过管道连通。

进水管的一端与第一阳离子交换柱的底面连通，另一端用于接入测试水样。

流通池的一侧与第二阳离子交换柱的底面连通，相对侧设置有溢水管和出水管，且溢水管靠近流通池的顶面布置，出水管靠近流通池的底面布置。

电极头设置在流通池内，与电导率变送器电连接，用于测试水样的氢导率。

控制模块分别与图像采集装置、第一预警装置、第二预警装置电连接；图像采集装置用于采集第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱的侧面图像；控制模块用于接收第一阳离子交换柱的侧面图像和第二阳离子交换柱的侧面图像，确定第一阳离子交换柱的侧面图像的第一总面积和第二阳离子交换柱的侧面图像的第二总面积，确定第一阳离子交换柱的侧面图像中目标颜色的第一子面积和第二阳离子交换柱的侧面图像中目标颜色的第二子面积；根据第一总面积和第一子面积确定第一子面积在第一总面积中的占比；根据第二总面积和第二子面积确定第二子面积在第二总面积中的占比。

若第一子面积在第一总面积中的占比大于或等于1/2，且小于2/3，则控制模块控制第一预警装置发出第一预警信号；若第一子面积在第一总面积中的占比小于1/2，则控制模块控制第一预警装置不发出预警信号；若第一子面积在第一总面积中的占比大于或等于2/3，则控制模块控制第一预警装置发出第二预警信号。

若第二子面积在第二总面积中的占比大于或等于1/2，且小于2/3，则控制模块控制第二预警装置发出第一预警信号；若第二子面积在第二总面积中的占比小于1/2，则控制模块控制第二预警装置不发出预警信号；若第二子面积在第二总面积中的占比大于或等于2/3，则控制模块控制第二预警装置发出第二预警信号。

在其中一些具体实施例中，第一阳离子交换柱的顶端和底端分别设置有树脂过滤器，外壁采用透明材质。

第二阳离子交换柱的顶端和底端分别设置有树脂过滤器，外壁采用透明材质。

在其中一些具体实施例中，设置于第一阳离子交换柱的顶端和底端的树脂过滤器均为锥形结构，且尖部相向设置。

设置于第二阳离子交换柱的顶端和底端的树脂过滤器均为锥形结构，且尖部相向设置。

在其中一些具体实施例中，第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱的内部设有可变色的氢型阳离子交换树脂。

在其中一些具体实施例中，图像采集装置包括照射光源和采集相机。

照射光源，照射光源为两个，分别布置在第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱的上方。

采集相机，为两个，其中一个采集相机布置在第一阳离子交换柱的侧面，用于采集第一阳离子交换柱的侧面图像；另一个采集相机布置在第二阳离子交换柱的侧面，用于采集第二阳离子交换柱的侧面图像。

在其中一些具体实施例中，出水管上还设置有阀门。

在其中一些具体实施例中，第一预警装置和第二预警装置为信号灯，第一预警信号为闪烁的黄灯；第二预警信号为闪烁的红光。

在其中一些具体实施例中，阳离子交换柱、流通池、电极头、电导率变送器和图像采集装置均设置于手提箱内；进水管、溢水管和出水管均伸出手提箱；电导率变送器、第一预警装置、第二预警装置和控制模块设置在手提箱的顶部，手提箱的顶部还设置有把手。

在其中一些具体实施例中，手提箱的一侧可开合地连接有封闭门；封闭门上设置有观察口。

基于同一构思的一种便携检测氢导装置的使用方法，包括：

检测前，关闭出水管的阀门，并连通进水管与水汽站，以使待测水样流入进水管。

待测水样流经第一阳离子交换柱和第二阳离子交换柱后，进入流通池。

流通池内的待测水样浸没电极头后，读取氢电导值。

检测后，打开出水管的阀门，并通过进水管引入高纯水，以使高纯水流经整个便携检测氢导装置，完成冲洗作业。

若第一预警装置或第二预警装置发出第一预警信号，则表示第一阳离子交换柱或第二阳离子交换柱临近失效状态；若第一预警装置或第二预警装置发出第二预警信号，则表示第一阳离子交换柱或第二阳离子交换柱已经失效，需要更换。

本发明的有益效果：本发明的便携检测氢导装置通过设置两个阳离子交换柱，使得水流方向由下进上出到上进下出，可以有效避免树脂内残存气泡和水流速度过快对交换结果造成影响。单独设置的流通池、电极头和电导率变送器可避免因机组开机或运行不稳定对氢电导率测试结果的影响。同时，本发明的便携检测氢导装置还设置有图像采集装置、控制模块和预警装置，可以对阳离子交换柱进行图像采集，从而判断其是否处于失效状态，并控制预警装置发出高低频段的预警信号，以警示工作人员，需要对阳离子交换柱进行更换，避免影响氢电导率的测试结果。本发明设计精巧，可有效解决火电厂中在线监测氢电导装置因机组波动导致测量氢电导率的结果不稳定，从而影响对整个汽水系统的调节控制，使得监测点位更灵活，监测结果更稳定。

附图说明

图1是本发明一种便携检测氢导装置一些具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的阳离子交换柱的结构示意图；

图3是本发明一种便携检测氢导装置的另一具体实施例的结构示意图。

附图中，110、第一阳离子交换柱；120、第二阳离子交换柱；130、离子交换树脂；140、树脂过滤器；210、进水管；220、流通池；230、溢水管；240、出水管；241、阀门；310、电极头；320、电导率变送器；410、照射光源；420、采集相机；430、第一预警装置；431、第二预警装置；440、控制模块；500、手提箱；510、观察口；520、把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在火力发电厂中电导率表是最普遍、最常用的化学试验仪器。可以从氢电导率变化结合水质检侧仪表的数据变化分析问题。氢导是汽水系统中重要指标，关系到系统安全稳定运行。目前汽水系统在集中取样站内，有在线监测氢电导装置，但是当机组刚启动或者在线电导存在偏移时，会严重影响监测结构，并且监测点已随仪表布置固化，应用范围受限，灵活性差。

为解决因机组波动电导偏移和监测点位受限的问题，本发明提供一种便携检测氢导装置及使用方法。

参照图1、图2和图3，一种便携检测氢导装置，包括：第一阳离子交换柱110、第二阳离子交换柱120、进水管210、流通池220、电极头310、电导率变送器320、图像采集装置、第一预警装置430、第二预警装置431和控制模块440。

第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的轴线竖直设置，顶面通过管道连通。

进水管210的一端与第一阳离子交换柱110的底面连通，另一端用于接入测试水样。

流通池220的一侧与第二阳离子交换柱120的底面连通，相对侧设置有溢水管230和出水管240，且溢水管230靠近流通池220的顶面布置，出水管240靠近流通池220的底面布置。

电极头310设置在流通池220内，与电导率变送器320电连接，用于测试水样的氢导率。

图像采集装置用于采集第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的侧面图像。

控制模块440分别与图像采集装置、第一预警装置430、第二预警装置431电连接；图像采集装置用于采集第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的侧面图像；控制模块440用于接收第一阳离子交换柱110的侧面图像和第二阳离子交换柱120的侧面图像，确定第一阳离子交换柱110的侧面图像的第一总面积和第二阳离子交换柱120的侧面图像的第二总面积，确定第一阳离子交换柱110的侧面图像中目标颜色的第一子面积和第二阳离子交换柱120的侧面图像中目标颜色的第二子面积；根据第一总面积和第一子面积确定第一子面积在第一总面积中的占比；根据第二总面积和第二子面积确定第二子面积在第二总面积中的占比。

若第一子面积在第一总面积中的占比大于或等于1/2，且小于2/3，则控制模块440控制第一预警装置430发出第一预警信号；若第一子面积在第一总面积中的占比小于1/2，则控制模块440控制第一预警装置430不发出预警信号；若第一子面积在第一总面积中的占比大于或等于2/3，则控制模块440控制第一预警装置430发出第二预警信号。

若第二子面积在第二总面积中的占比大于或等于1/2，且小于2/3，则控制模块440控制第二预警装置431发出第一预警信号；若第二子面积在第二总面积中的占比小于1/2，则控制模块440控制第二预警装置431不发出预警信号；若第二子面积在第二总面积中的占比大于或等于2/3，则控制模块440控制第二预警装置431发出第二预警信号。

具体而言，本发明的便携检测氢导装置独立设置，不与原电在线检测机组相连通，可单独对水汽站水样进行取样并检测其氢导率，避免了原在线监测氢电导装置会因为机组开机或在线电导存在偏移时对监测结果产生影响，进而影响整个水汽系统的调整。同时，本装置可针对不同点位进行氢导率测试，增加了监测范围，使得监测点位变广，灵活性提升，能够及时检测水样情况，调整系统方案。

具体而言，本发明的便携检测氢导装置布置两个阳离子交换柱。待测水样从第一阳离子交换柱110的底部进入，流经第一阳离子交换柱110完成离子交换过程，通过第一阳离子交换柱110与第二阳离子交换柱120顶部的连通管路，从第二阳离子交换柱120的顶部进入，流经第二阳离子交换柱120，进一步将待测水样中的阳离子与离子交换树脂130的氢离子进行交换，最终通过第二阳离子交换柱120底部的管路进入流通池220。待流通池220内部水样堆积，使得电极头310浸没后，则可在电导率变送器320上显示出待测水样的氢电导率，以完成对水样的检测工作。

可以理解的是，通过设置两个阳离子交换柱，可以更充分的使待测水样与离子交换树脂130完成离子交换过程，进而确保测试结果的准确性。当待测水样自下而上流经第一阳离子交换柱110时，可以有效避免树脂内残存气泡对离子交换结果的影响；当待测水样自上而下流经第二阳离子交换柱120时，可以有效避免水流速度对离子交换树脂130处理的影响。

可以理解的是，本发明的流通池220上部连通有溢水管230，当待测水样进入流通池220存放过多时，可以从溢水管230流出，不会造成流通池220集满溢水的情况。并且，流通池220下部还设置有出水管240，检测完成后，流通池220的待测水样可从出水管240排出，避免流通池220内部有积液，影响下一阶段检测结果。

具体而言，本发明的便携检测氢导装置内部还设置有图像采集装置、控制模块440和预警装置430，能够分别采集第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的图像，对其中目标颜色的占比进行判断，以警示工作人员两根阳离子交换柱的工作状态，适时进行更换，避免影响测试结果。图像采集装置设置在第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的一侧，可以采集阳离子交换柱的有色图像，并发送至控制模块440。控制模块440与图像采集装置和第一预警装置430、第二预警装置431接电连接，在接收到图像信息后，对图像信息进行分析，判断阳离子交换柱纵截面目标颜色与总面积的占比大小，从而控制第一预警装置430或第二预警装置431发出预警信号。

具体而言，目标颜色为绿色。控制模块440分别对第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的情况进行判断。

若第一阳离子交换柱110的侧面图像中绿色面积占比大于等于1/2且小于2/3时，则控制第一预警装置430发出第一预警信号；若满足绿色面积占比大于等于2/3时，则控制第一预警装置430发出第二预警信号。

若第二阳离子交换柱120的侧面图像中绿色面积占比大于等于1/2且小于2/3时，则控制第二预警装置431发出第一预警信号；若满足绿色面积占比大于等于2/3时，则控制第二预警装置431发出第二预警信号。

预警信号的条件为两种，第一预警信号用以警示工作人员，阳离子交换柱临近失效状态；第二预警信号用以警示工作人员，此时阳离子交换柱为失效状态，需要更换。

可以理解的是，水溶液中的各种正、负离子都具有导电的能力，其导电能力的大小用电导率来表示。电导率与溶液浓度的关系引用了当量电导，当量电导等于电导率和溶液体积的乘积。不同的电解质溶液，其电导率与浓度的关系曲线，所表现的变化、最高点不同，但是在相对溶液浓度较低的情况下，电导率与溶液浓度为线性比例关系。在火力发电厂热力系统中水汽品质接近“纯水”，所含有的物质比较简单，并相对稳定。将检测水样先通过一个阳离子交换柱，水样中的阳离子被离子交换树脂130中的氢交换，通过交换柱的水样留有阴离子和交换下来的氢离子，然后便可测定水样的电导率。电厂中的“纯水”指的是不含杂质的水，要求各杂质含量低达到“微克/升”级。因此，为检测水样中的氢导率，需时刻注意阳离子交换柱的工作状态，本发明提供的装置，可实时对第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120进行监测，当临近失效状态时，第一预警装置430或第二预警装置431发出预警信号以提醒工作人员更换阳离子交换柱，避免影响测试结果。

在本发明一些具体实施例中，第一阳离子交换柱110的顶端和底端分别设置有树脂过滤器140，外壁采用透明材质。

第二阳离子交换柱120的顶端和底端分别设置有树脂过滤器140，外壁采用透明材质。

在本发明一些具体实施例中，设置于第一阳离子交换柱110的顶端和底端的树脂过滤器140均为锥形结构，且尖部相向设置。

设置于第二阳离子交换柱120的顶端和底端的树脂过滤器140均为锥形结构，且尖部相向设置。

在本发明一些具体实施例中，第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的内部设有可变色的氢型阳离子交换树脂130。

具体而言，氢型阳离子交换树脂130可工作状态为紫色，失效状态为绿色。

具体而言，本发明的阳离子交换柱的外壁采用透明材质，透明材质能够方便观测阳离子交换柱内部的阳离子交换树脂130的颜色，从而方便判断阳离子交换柱是否需要更换。本实施例中的可变色氢型阳离子交换树脂130其可工作状态下为紫色，失效状态时为绿色。采用可变色的阳离子交换树脂130可简单有效的判断阳离子交换树脂130是否失效，降低维护工作量，提高工作效率。

可以理解的是，在阳离子交换柱的两端面设置有树脂过滤器140可有效防止内部氢型阳离子交换树脂130在水流的作用下漏出阳离子交换柱，或因为水流聚集在出口通道，造成管道堵塞等问题。

在本发明一些具体实施例中，图像采集装置包括照射光源410和采集相机420。

照射光源410，照射光源410为两个，分别布置在第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120的上方。

采集相机420，为两个，其中一个采集相机420布置在第一阳离子交换柱110的侧面，另一个采集相机420布置在第二阳离子交换柱120的侧面，分别用于采集第一阳离子交换柱110的截面的图像、第二阳离子交换柱120的截面的图像。

具体而言，本实施例中图像采集装置设置有照射光源410和采集相机420。照射光源410布置在阳离子交换柱的上方，射出光线照亮整个阳离子交换柱，从而使得阳离子交换树脂130显色更容易，能够被布置的采集相机420采集。因装置需要根本的反应内部阳离子交换树脂130的颜色，所以选取的照射光源410应接近自然光，避免对阳离子交换树脂130本身的颜色产生影响。可以选择镝灯、氙弧灯或LED灯。其中优选为LED灯，是一种以发光二极管为光源的灯，LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。色温可调，既具有镝灯的高亮度，又具有钨丝灯的经济性。安装方便，结构简单，成本低。

在本发明一些具体实施例中，出水管240上还设置有阀门241。阀门241关闭可以防止流通池220内测试水样不足以浸没电极头310而从出水管240流出的情况。

在本发明一些具体实施例中，第一预警装置430和第二预警装置431为信号灯，当传递第一预警信号时，信号灯闪烁黄灯；当传递第二预警信号时，信号灯闪烁红光。

具体而言，预警装置布置在装置的外部，能够将发出预警信号，预警信号包括第一预警信号和第二预警信号。预警装置可以为信号灯和/或蜂鸣报警器。其中，蜂鸣报警器由于没有活动接触部分，其使用寿命长，可靠性高，并且无电弧和射频噪声，对其他线路无干扰。采用电子电路控制，使其能产生各种声音如模拟声音、间歇声等，音色正，不易被噪声所掩盖，可及时提醒工作人员关注阳离子交换柱的情况。

可以理解的是，本发明的预警装置可以为单独的信号灯或蜂鸣报警器，也可以合并使用。当单独蜂鸣报警器作为预警装置时，低频信号可为低频率的重复声音，高频信号为高频率的重复声音，用以警示工作人员。

在本发明一些具体实施例中，阳离子交换柱、流通池220、电极头310、电导率变送器320和图像采集装置设置于手提箱500内；进水管210、溢水管230和出水管240均伸出手提箱500；电导率变送器320、第一预警装置430、第二预警装置431和控制模块440设置在手提箱500的顶部，手提箱500的顶部还设置有把手520。

具体而言，本发明的便携检测氢导装置可以布置在手提箱500内，以达到方便携带转移的目的。手提箱500的顶部固定链接有把手520，方便工作人员搬运。手提箱500的侧面伸出进水管210、溢水管230和出水管240，以满足内部管路连接的需求。手提箱500的侧面可方便打开，用以更换阳离子交换柱100。手提箱500的底部布置有电导率变送器320的显示屏幕，并且第一预警装置430和第二预警装置431也设置在手提箱500的顶部。

在本发明一些具体实施例中，手提箱500的一侧可开合地连接有封闭门；封闭门上设置有观察口510。

可以理解的是，手提箱500的侧面开设有观察口510，用于观测阳离子交换柱的变色情况，当出发第一预警信号时，工作人员可通过观察口510观测阳离子交换柱的情况，以判断是否立即更换阳离子交换柱。

本发明还提供一种便携检测氢导装置的使用方法，包括：

检测前，关闭出水管240的阀门241，并连通进水管210与水汽站，以使待测水样流入进水管210。

待测水样流经第一阳离子交换柱110和第二阳离子交换柱120后，进入流通池220。

流通池220内的待测水样浸没电极头310后，读取氢电导值。

检测后，打开出水管240的阀门241，并通过进水管210引入高纯水，以使高纯水流经整个装置，完成冲洗作业。

若第一预警装置430或第二预警装置431发出第一预警信号，则表示第一阳离子交换柱110或第二阳离子交换柱120临近失效状态；若第一预警装置430或第二预警装置431发出第二预警信号，则表示第一阳离子交换柱110或第二阳离子交换柱120已经失效，需要更换。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便携检测氢导装置，其特征在于，包括：第一阳离子交换柱、第二阳离子交换柱、进水管、流通池、电极头、电导率变送器、图像采集装置、第一预警装置、第二预警装置和控制模块；

所述第一阳离子交换柱和所述第二阳离子交换柱的轴线竖直设置，顶面通过管道连通；

所述进水管的一端与所述第一阳离子交换柱的底面连通，另一端用于接入测试水样；

所述流通池的一侧与所述第二阳离子交换柱的底面连通，相对侧设置有溢水管和出水管，且所述溢水管靠近所述流通池的顶面布置，所述出水管靠近所述流通池的底面布置；

所述电极头设置在所述流通池内，与所述电导率变送器电连接，用于测试水样的氢导率；

所述控制模块分别与所述图像采集装置、所述第一预警装置、所述第二预警装置电连接；所述图像采集装置用于采集所述第一阳离子交换柱和所述第二阳离子交换柱的侧面图像；所述控制模块用于接收所述第一阳离子交换柱的侧面图像和所述第二阳离子交换柱的侧面图像，确定所述第一阳离子交换柱的侧面图像的第一总面积和所述第二阳离子交换柱的侧面图像的第二总面积，确定所述第一阳离子交换柱的侧面图像中目标颜色的第一子面积和所述第二阳离子交换柱的侧面图像中目标颜色的第二子面积；根据所述第一总面积和所述第一子面积确定所述第一子面积在所述第一总面积中的占比；根据所述第二总面积和所述第二子面积确定所述第二子面积在所述第二总面积中的占比；

若所述第一子面积在所述第一总面积中的占比大于或等于1/2，且小于2/3，则所述控制模块控制所述第一预警装置发出第一预警信号；若所述第一子面积在所述第一总面积中的占比小于1/2，则所述控制模块控制所述第一预警装置不发出预警信号；若所述第一子面积在所述第一总面积中的占比大于或等于2/3，则所述控制模块控制所述第一预警装置发出第二预警信号；

若所述第二子面积在所述第二总面积中的占比大于或等于1/2，且小于2/3，则所述控制模块控制所述第二预警装置发出所述第一预警信号；若所述第二子面积在所述第二总面积中的占比小于1/2，则所述控制模块控制所述第二预警装置不发出预警信号；若所述第二子面积在所述第二总面积中的占比大于或等于2/3，则所述控制模块控制所述第二预警装置发出所述第二预警信号；

所述第一阳离子交换柱的顶端和底端分别设置有树脂过滤器，外壁采用透明材质；

所述第二阳离子交换柱的顶端和底端分别设置有所述树脂过滤器，外壁采用透明材质；

设置于所述第一阳离子交换柱的顶端和底端的所述树脂过滤器均为锥形结构，且尖部相向设置；

设置于所述第二阳离子交换柱的顶端和底端的所述树脂过滤器均为锥形结构，且尖部相向设置。

2.根据权利要求1所述的一种便携检测氢导装置，其中，所述第一阳离子交换柱和所述第二阳离子交换柱的内部设有可变色的氢型阳离子交换树脂。

3.根据权利要求1所述的一种便携检测氢导装置，其中，所述图像采集装置包括：

照射光源，所述照射光源为两个，分别布置在所述第一阳离子交换柱和所述第二阳离子交换柱的上方；

采集相机，为两个，其中一个所述采集相机布置在所述第一阳离子交换柱的侧面，用于采集所述第一阳离子交换柱的侧面图像；另一个所述采集相机布置在所述第二阳离子交换柱的侧面，用于采集所述第二阳离子交换柱的侧面图像。

4.根据权利要求1所述的一种便携检测氢导装置，其中，所述出水管上还设置有阀门。

5.根据权利要求1所述的一种便携检测氢导装置，其中，所述第一预警装置和所述第二预警装置为信号灯，所述第一预警信号为闪烁的黄灯；所述第二预警信号为闪烁的红光。

6.根据权利要求1所述的一种便携检测氢导装置，其中，所述阳离子交换柱、所述流通池、所述电极头、所述电导率变送器和所述图像采集装置均设置于手提箱内；所述进水管、所述溢水管和所述出水管均伸出所述手提箱；所述电导率变送器、所述第一预警装置、所述第二预警装置和所述控制模块设置在所述手提箱的顶部，所述手提箱的顶部还设置有把手。

7.根据权利要求6所述的一种便携检测氢导装置，其中，所述手提箱的一侧可开合地连接有封闭门；所述封闭门上设置有观察口。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的便携检测氢导装置的使用方法，其特征在于，包括：

检测前，关闭所述出水管的阀门，并连通所述进水管与水汽站，以使待测水样流入所述进水管；

待测水样流经所述第一阳离子交换柱和所述第二阳离子交换柱后，进入所述流通池；

所述流通池内的待测水样浸没所述电极头后，读取氢电导值；

检测后，打开所述出水管的阀门，并通过所述进水管引入高纯水，以使所述高纯水流经整个所述便携检测氢导装置，完成冲洗作业；

若所述第一预警装置或所述第二预警装置发出第一预警信号，则表示所述第一阳离子交换柱或所述第二阳离子交换柱临近失效状态；若所述第一预警装置或所述第二预警装置发出第二预警信号，则表示所述第一阳离子交换柱或所述第二阳离子交换柱已经失效，需要更换。