CN202008592U - 纯水机产水量及水质监测报警器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是纯水机产水量及水质监测报警器，涉及纯水机，属于流量监测、电导率监测并报警的流体在线检测技术领域，其由高压开关常闭端与单片机信号采集端相连接组成产水量检测电路，以及以TDS表示的电导率报警数值选择开关与单片机相连接，产水量数据清零开关与单片机相连接，声音警示器件及显示器件与单片机相连接组成报警电路，其具有水质实时监测报警和滤芯更换声音提示的功能，具有产品结构简单，成本低廉、安装方便，监测准确，无需用户复杂设置和操作，能及时告知用户纯水机的工作状况，提醒用户更换滤芯和逆渗透膜，使纯水机用户的饮用水卫生安全得到了有力的保证。

Description

纯水机产水量及水质监测报警器

技术领域

本实用新型涉及一种纯水机，属于流量监测、电导率监测并报警的流体在线检测技术领域，对纯水机的额定产水总量和水质TDS电导率值进行实时监测，并对其监测的量、值进行声音警示和显示报警。

背景技术

现在对纯水机的产水水质的监测普遍采用TDS笔形检测仪或安装电导率仪进行，安装电导率仪成本高昂，安装烦琐，只有显示功能，无声音提示，TDS笔形检测仪无法实时在线检测，人们饮用纯水机所制的纯净水就无法得到安全的保证，进行水质实时监测和滤芯更换提醒是纯水机用户的基本需求，由于全国各地原水水质硬度相差巨大，纯水机所产的纯净水电导率相差也很大，要对纯水机所产的纯净水电导率进行监测，监测装置安装分散、设置烦琐、各种连接复杂，故障率高，成本高，造成纯水机水质监测和滤芯更换提醒等功能无法得到广泛应用，进而影响纯水机的普及。

发明内容

本实用新型比现有技术具有如下优点：适应各地不同的原水硬度要求，同时具有对纯净水水质在线实时监测并声音报警和滤芯更换声音提示的两种功能，其直接安装在纯水机逆渗透膜纯净水出口端处，接入纯水机的现有电源即可正常进行产水量和水质在线监测工作，具有产品结构简单，成本低廉、安装方便，监测准确，无需用户复杂设置和操作，能及时告知用户纯水机的工作状况，提醒用户更换滤芯和逆渗透膜，使纯水机用户的饮用水卫生安全得到了有力的保证。

本实用新型是这样实现的：其由降压电源电路、电导率检测电路、温度检测电路、单片机、高压开关、显示器件、声音警示器件等组成，其中高压开关的微动开关常闭端与单片机信号采集端相连接组成产水量检测电路，以及以TDS表示的电导率报警数值选择开关与单片机相连接，产水量数据清零开关与单片机相连接，声音警示器件及显示器件与单片机相连接组成报警电路。

由单片机对高压开关的微动开关常闭端进行闭合时间的累计，以累计的时间量与纯水机额定单位时间产水量计算出纯水机的累计产水量，计算公式为：纯水机累计产水量＝微动开关闭合时间×单位时间产水量，并且纯水机累计的产水量的数值通过LCD或LED及其模组来显示，并由单片机预设的程序进行产水量的定量报警，控制显示器件和声音警示器件进行声光报警，直到用户更换滤芯后，按下产水量数据清零开关，显示器件和声音警示器件才会解除报警。

当单片机测量到的电导池里的水导电性超过电导率报警数值选择开关选择的值时，单片机就控制发声器件进行报警和控制显示器件进行显示，直到测量到没有超出所定的值，显示报警和声音报警才会停止，提醒用户纯水机的重要元件RO膜出现了故障，需要检修后才能使用，当用户更换纯水机的RO膜后，监测电路测量到没有超出所定的值，显示报警和声音报警停止。

微动开关一方面控制纯水机的泵，另一方面与单片机相连接，给予单片机信号，启动对水质进行电导率测量，这样只有在纯水机产水时才对水进行测量，减少电极的极化效应，从而起到保护电极的作用，延长了本实用新型的使用寿命。

电导率报警数值选择开关包括波段开关、轻触开关、薄膜开关，其电导率报警数值标注在报警器外壳面上、纯水机面板上、显示在LCD、LED及其模组上的其中之一和其组合，其标注及显示以TDS表示的数值在1-60PPM之间。

本实用新型设置有一个外壳，把显示器件和各个开关安装在外壳壳面上。

本实用新型还可以通过外接引线，把显示器件、单片机、各个开关、发声器件等设置在纯水机用户方便查看和操作的地方，如纯水机外壳。

附图说明

附图1是本实用新型电路框图

附图2是本实用新型实施例电路原理图

具体实施方式

根据附图1本实用新型由稳压电源电路、电导率检测电路、温度检测电路、电导率报警数值选择开关、产水量数据清零开关、高压开关、声音警示器件、显示器件、单片机等组成。

根据附图1和附图2，电导率报警数值选择开关K2与单片机IC1相连接。

产水量数据清零开关K3与单片机IC1相连接。

微动开关K1常闭端的引线F用来与纯水机的加压泵电源正极连接。

声音警示器件为一蜂鸣器B，其发声工作由单片机IC1、电阻R15、三极管T2来控制。显示器件为发光二极管VD1-VD6，纯水机运行和监测状况由发光二级管VD1-VD6来显示。

电导率检测电路由插入电导池的两电极A与电导-频率变换电路连接所组成，电导-频率变换电路为一方波发生电路，由与非门U1、U2、U3与电阻R13、R14、电容C3、电极A组成，其振荡频率由插入电导池的两电极A探测到的水电导性能所决定，单片机IC1每隔1分钟一次采集电导-频率变换电路的振荡频率，再根据电导率报警数值选择开关K1选定的值所对应的频率进行比较，以及由安装于电导池的温度传感器Rt与电阻R1组成的温度检测电路进行频率温度补偿，温度检测电路由温度传感器热敏电阻Rt、电阻R1与单片机IC1连接所组 成。

电导率报警数值选择开关K1的数值用VD1-VD3来显示，并且其数值以TDS数值来表示，标注及显示以TDS表示的数值在1-60PPM之间。用户根据原水硬度和纯水机的脱盐率不同选择不同的报警数值。

当单片机IC1测量到的电导池里的水导电性超过电导率报警数值选择开关K1选择的值时，单片机就控制蜂鸣器B进行发声报警和控制VD5进行显示，直到测量到没有超出所定的值，显示报警和声音报警才会停止，提醒用户纯水机的重要元件RO膜出现了故障，需要检修后才能使用，当用户更换纯水机的RO膜后，监测电路测量到没有超出所定的值，显示报警和声音报警停止。

产水量检测电路由高压开关里的微动开关K1、电阻R11、电阻R12、电阻R10、三极管T1与单片机连接组成。

高压开关为水压力感应开关，其主要由感应膜片和动力传导机构、常闭型微动开关组成，工作原理为当水的压力达到一定的压力后微动开关断开，低于一定压力后又闭合。高压开关的微动开关K1常闭端的闭合信号通过电阻R11、R12、R10、三极管T1输入到单片机，由单片机IC1对高压开关的微动开关K1常闭端进行闭合时间的累计，以累计的时间量与纯水机额定单位时间产水量计算出纯水机的累计产水量，其累计的数据存储在存储器IC2上。当产水量达到预定的量时，由单片机控制蜂鸣器B发声报警和VD4显示报警，以提示用户滤芯已达到有效使用寿命，需要更换。直到用户更换滤芯，按下产水量数据清零开关K2时，报警电路才会停止报警，产水量监测电路又从新开始进行监测工作。

微动开关K1常闭端一方面与单片机IC1相连接，另一方面接于纯水机的加压泵电源正极。单片机在累计微动开关K1常闭时间的同时每隔一分钟控制由与非门U1、U2、U3与电阻R13、R14、电容C3、两电极A组成的电导-频率变 换电路振荡几秒钟，此时，单片机IC1采集电导-频率变换电路的振荡频率，再根据电导率报警数值选择开关K2选定的值所对应的频率进行比较，即启动对纯净水进行电导率测量，这样只有在纯水机产水时才对纯净水进行测量，减少电极A的极化效应，起到保护电极A的作用。

降压电源电路由DC-DC降压模块IC3与电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电感L、二极管D1连接组成。

Claims (5)

1.纯水机产水量及水质监测报警器，包括：降压电源电路、电导率检测电路、温度检测电路、单片机、高压开关、显示器件，其特征在于高压开关的微动开关常闭端与单片机信号采集端相连接组成产水量检测电路，以及以TDS表示的电导率报警数值选择开关与单片机相连接，产水量数据清零开关与单片机相连接，声音警示器件及显示器件与单片机相连接组成报警电路。

2.根据权利要求1所述的纯水机产水量及水质监测报警器，其特征在于电导率报警数值选择开关包括波段开关、轻触开关、薄膜开关，其电导率报警数值标注在报警器外壳面上、纯水机面板上、显示在LCD、LED及其模组上的其中之一和其组合，其标注及显示以TDS表示的数值在1-60PPM之间。

3.根据权利要求1所述的纯水机产水量及水质监测报警器，其特征在于产水量检测电路由微动开关K1、电阻R11、电阻R12、电阻R10、三极管T1与单片机连接组成，高压开关的微动开关K1常闭端的信号通过电阻R11、R12、R10、三极管T1输入到单片机，由单片机对高压开关的微动开关常闭端进行闭合时间的累计，以累计的时间量与纯水机单位时间产水量计算出纯水机的累计产水量，并且纯水机累计的产水量的数值通过LCD、LED及其模组来显示。

4.根据权利要求1所述的纯水机产水量及水质监测报警器，其特征在于电导率检测电路由插入电导池的两电极A与与非门U1、U2、U3、电阻R13、电阻R14、电容C3连接组成。

5.根据权利要求1所述的纯水机产水量及水质监测报警器，其特征在于温度检测电路由安装于电导池的温度传感器Rt、电阻R1与单片机连接组成。

Images