CN203069546U

CN203069546U - 一种余氯检测仪及余氯检测装置

Info

Publication number: CN203069546U
Application number: CN 201320006838
Authority: CN
Inventors: 陈天恩; 蒋力; 肖东亮; 于丽娜; 张驰; 董静; 马小净; 姜舒文; 王维; 陈方怡; 王聪
Original assignee: BEIJING YANQI ECONOMIC AND TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT ZONE MANAGEMENT COMMITTEE; Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture
Current assignee: BEIJING YANQI ECONOMIC AND TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT ZONE MANAGEMENT COMMITTEE; Beijing Research Center of Intelligent Equipment for Agriculture
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-01-07

Abstract

本实用新型提供一种余氯检测仪，该余氯检测仪包括余氯传感器和检测电路，所述余氯传感器包括覆膜，所述覆膜内部设有电解质溶液和三电极检测头，所述三电极检测头与所述检测电路对应连接。该余氯检测仪采用三电极检测头检测余氯值，实现了管网低余氯值的在线持续检测。本实用新型还提供了一种包含上述余氯检测仪的余氯检测装置，该装置通过设置与余氯检测仪连接的数据远传终端实现了对余氯值的远程实时检测。本实用新型提供的余氯检测仪和余氯检测装置，性能稳定，技术先进，使用方便，经过校正后精度可达0.10mg/L，可广泛用于检测生活饮用水、废水、冷却水和其它水的总氯、余氯和化合氯等。

Description

一种余氯检测仪及余氯检测装置

技术领域

本实用新型涉及水质检测类装置，尤其适用于对管网末端低浓度余氯值检测。

背景技术

余氯是指水与氯族消毒剂接触一定时间后，余留在水中的氯。在自来水、市政及工业废水、回用水、工业循环冷却水、淡化海水等加氯消毒或杀菌系统中，余氯检测装置是不可缺少的。

目前的余氯检测装置对余氯进行检测主要采用以下三种方法：DPD（N,N-Diethyl-p-Phenylenediamine）比色法、氧化还原电极法和“电流”（galvanic）电极法。但DPD比色法检测过程中需要添加试剂，当检测的余氯含量较小时产生的误差较大；氧化还原电极法需要在阴、阳两电极之间施加很低的电压，氧化还原反应过程中会有电流流动，导致工作时电压的稳定性很难控制；“电流”电极法虽然不需要在电极两端施加任何电压，但两个电极裸露在水中容易受到污染，导致检测值与真实值之间有较大的差异。

现有的余氯检测方式大多以检测出厂水为主，检测到的余氯值一般保持在0.5～０.6mg/L之间。但水中的余氯从水厂流出后会随时间慢慢消耗，前十分钟大约会消耗掉45%。当水到达管网末端，其余氯值明显减少。我国《生活饮用水卫生标准》规定：管网末端水的余氯要求大于0.05mg/L。如何在管网末端持续检测这种低浓度余氯值成为亟待解决的问题。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种余氯检测仪和余氯检测装置，尤其适合用于水厂管网末端的余氯检测。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供一种余氯检测仪，其包括余氯传感器和检测电路，所述余氯传感器包括覆膜，所述覆膜内部设有电解质溶液和三电极检测头，所述三电极检测头与所述检测电路对应连接。

优选的，所述三电极检测头包括工作电极、对电极和参考电极，所述工作电极、对电极和参考电极分别与检测电路对应连接。

优选的，所述覆膜的材料为聚四氯乙烯憎水型。

优选的，所述检测电路包括与所述工作电极、对电极和参考电极对应连接的恒电位仪电路模块。

优选的，所述检测电路包括与所述恒电位仪电路模块对应连接的电流信号放大电路模块。

一种余氯检测装置，其包括上述余氯检测仪，与所述余氯检测仪相连的数据远传终端，以及给余氯检测仪和数据远传终端提供恒定电压的电源。

优选的，所述余氯检测装置还包括与数据远传终端连接的报警装置和显示模块。

优选的，所述显示模块为液晶显示模块。

优选的，所述液晶显示模块为点阵型液晶显示模块。

优选的，所述点阵型液晶显示模块为RT12864M图形点阵液晶显示屏。

（三）有益效果

本实用新型提供的余氯检测仪采用三电极检测头检测余氯值，实现了低余氯值的在线实时检测；该余氯检测仪能够置于水厂管网末端，持续在线检测管网末端的余氯值，保证了入户用水质量。

本实用新型提供的余氯检测装置，置于管网末端，实现了低余氯值的实时远程检测，既保证了入户用水质量，又降低了水质检测员的工作强度；且该余氯检测装置占用空间小、安装方便。

本实用新型提供的余氯检测仪和余氯检测装置，性能稳定，技术先进，使用方便，经过校正后精度可达0.10mg/L，可广泛用于检测生活饮用水、废水、冷却水和其它水的总氯、余氯和化合氯等。

附图说明

图1是本实用新型余氯检测仪的结构框图；

图2是本实用新型余氯检测装置的结构框图；

图3是本实用新型恒电位仪电路模块和电流信号放大电路模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，一种余氯检测仪包括余氯传感器和检测电路，余氯传感器包括覆膜（此为现有技术，在图1中未显示），覆膜内部充满电解质溶液（此为现有技术，在图1中未显示），三电极检测头插入电解质溶液内。

图1所示，该余氯检测仪的传感器覆膜内部充满电解质溶液，三电极检测头插入电解质溶液内部。为保证将电解质溶液与要检测的水隔离开，覆膜材料采用聚四氯乙烯憎水型。当检测水中的余氯值时，将余氯检测仪放入要检测的水中，水无法通过覆膜进入电解质溶液，但次氯酸可以通过覆膜进入电解质溶液内。

在三电极检测头上加上恒定的电压，进入电解质溶液内部的次氯酸发生电解反应，再由三电极检测头测量气体电解时产生的电流并将该电流传输至检测电路，检测电路将该电流信号传出，由电流信号的强度推知次氯酸的浓度，即余氯值。

由于电解质溶液内部发生电解反应时，会产生电流流动，造成两电解电极间的电压下降，电极的电解反应就不稳定，从而导致余氯传感器输出的电流信号也不稳定。为解决余氯传感器输出信号的稳定问题，余氯检测仪的检测头设置成包括工作电极（WE）、反电极（CE）和参考电极（RE）的三电极检测头。工作时，在工作电极和反电极间加上恒定的电压，电解反应发生，参考电极则通过使用稳定的电位差控制反电极电位，使工作电极和反电极间的电位保持一定。这种状态下，流经工作电极和参考电极之间的电流与被测的次氯酸浓度成正比。恒电位仪电路模块分别与三电极检测头的工作电极、反电极和参考电极对应连接，保证了电解反应的稳定发生。

当水中氯含量很低时，三电极检测头输出的电解电流信号很弱，为了能更精确的检测水中的余氯值，设置与三电极检测头的工作电极、反电极和参考电极对应连接的电流信号放大电路模块，该电流信号放大电路模块与所述恒电位仪电路模块相连。该电流信号放大电路模块保证了三电极检测头输出的电流信号无失真放大，提高了余氯值的检测精度。

如图2所示，一种余氯检测装置，其包括余氯检测仪，与余氯检测仪连接的数据远传终端，以及给余氯检测仪、数据远处终端提供恒定电压的电源，其中电源与余氯检测仪的检测电路连接。该余氯检测装置中，余氯检测仪将检测的电流信号传输至远传终端的数据处理模块，数据处理模块将采集的电流信号转换为数字信号，并将电流数据转换为氯含量，再由数据转换装置氯含量转换为能够远程传输的信号，由数据远程终端的数据发射模块将数据发射。

本实用新型所述的余氯检测装置可以采用低功耗数据远传终端，6秒钟传输一次数据，数据采集时最大功耗10mA；2秒钟传输一次数据，数据采集时外部8～30V直流电压下最大功耗50mA。

为了使本实用新型能够实时显示检测数据、设置相关参数、增强人机交互性，该余氯检测装置设置与数据远传终端连接的显示模块；为了达到功耗低、体积小、显示内容丰富、接口电路简单等优点，优选使用液晶显示模块；与分字符型液晶显示模块相比，点阵型液晶显示模块除显示字符外还能显示各种图形和汉字，因此优选使用点阵型液晶显示模块；与其他液晶显示模块相比，点阵型液晶显示模块中的RT12864M图形点阵液晶显示屏具有价格低廉，需要显示的字符点阵可由系统开发者自行制作并放入，可以显示任意点阵的字符和图形等优点，成为余氯检测装置的优选显示模块。

为了便于现场人员及时掌握所测水的余氯值情况，本实用新型优选设置与数据远传终端连接的报警装置，当所测余氯值低于或者高于某一设定值时，报警装置报警。

本实用新型所述的余氯检测装置可以置于包括自来水水厂、市政及工业废水、回用水、工业循环冷却水、淡化海水等加氯消毒或者杀菌水的管网末端或者需要检测的任何地点，持续对水中的余氯值进行检测。

本实用新型设置了数据远传终端，可以通过有线或者无线传输网络对其数据进行传输。为使所测数据快速、稳定、清楚的传输，优选采用3G无线数据传输网络。

以下是采用本实用新型的余氯检测装置远程检测余氯值的具体流程：

1、将余氯检测装置置于管网末端；

2、将管网末端的水通过连通池引入余氯检测仪，水流经余氯检测仪的余氯传感器后引出；

3、余氯检测仪检测电路中的恒电位仪电路模块保证了余氯传感器输出稳定的电流信号，电流信号放大模块保证了输出的电流信号无失真放大；

4、余氯检测仪将检测到的数据传输至数据远传终端，数据远传终端接收数据，并将接收的数据进行处理，再由数据转换模块转换为能够发射的数据信号，由远传终端的发射模块将数据信号发射；

5、与数据远传终端连接的液晶显示屏显示检测的余氯值，如果余氯值过高或者过低，警报装置发出警报提示；

6、3G无线数据传输网络对数据信号进行无干扰实时传输；

7、控制室实时接收数据。

综上所述，本实用新型余氯检测装置具有以下优点：

1、该余氯检测装置可以置于管网末端，更精确的检测入户用水的氯含量。

2、该余氯检测装置中的余氯检测仪采用三电极法检测余氯值，不需要添加任何试剂，保证了在线实时检测，既实现了数据的稳定可靠，又提高了检测值的精度。

3、该余氯检测装置中余氯检测仪中的三电极余氯传感器包含了覆膜，延长了其使用寿命，提高了所测余氯值的精确性。

4、该余氯检测装置中余氯检测仪中的恒电位仪电路模块和电流信号放大电路模块保证了三电极余氯传感器输出信号的稳定和无失真放大，提高了检测的准确性和精确度。

5、该余氯检测装置设置显示模块，现场显示检测数据、设置相关参数、增强人机交互性。

6、该余氯检测装置设置警报装置，能够及时发现余氯值过高或者过低情况的出现。

本实用新型余氯检测装置可以置于任何需要检测余氯值的地点，对低浓度的余氯值实施持续、远程、实时检测，极大方便了相关人员及时准确的掌握检测水的水质情况，提高了用户的用水质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种余氯检测仪，其特征在于：其包括余氯传感器和检测电路，所述余氯传感器包括覆膜，所述覆膜内部设有电解质溶液和三电极检测头，所述三电极检测头与所述检测电路对应连接。

2.根据权利要求1所述的余氯检测仪，其特征在于：所述三电极检测头包括工作电极、对电极和参考电极，所述工作电极、对电极和参考电极与所述检测电路对应连接。

3.根据权利要求2所述的余氯检测仪，其特征在于：所述覆膜的材料为聚四氯乙烯憎水型。

4.根据权利要求3所述的余氯检测仪，其特征在于：所述检测电路包括与所述工作电极、对电极和参考电极对应连接的恒电位仪电路模块。

5.根据权利要求1-4任一所述的余氯检测仪，其特征在于：所述检测电路包括与所述恒电位仪电路模块对应连接的电流信号放大电路模块。

6.一种余氯检测装置，其特征在于：其包括根据权利要求1-5任一所述的余氯检测仪，与所述余氯检测仪相连的数据远传终端，以及给余氯检测仪和数据远传终端提供恒定电压的电源。

7.根据权利要求6所述的余氯检测装置，其特征在于：所述余氯检测装置还包括与数据远传终端连接的报警装置和显示模块。

8.根据权利要求7所述的余氯检测装置，其特征在于：所述显示模块为液晶显示模块。

9.根据权利要求8所述的余氯检测装置，其特征在于：所述液晶显示模块为点阵型液晶显示模块。

10.根据权利要求9所述的余氯检测装置，其特征在于：所述点阵型液晶显示模块为RT12864M图形点阵液晶显示屏。