CN205484068U - 一种软化水硬度在线监测控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种软化水硬度在线监测控制系统，包括定时模块，耦接主控制室，检测模块，耦接定时模块，所述检测模块包括颜色传感器，所述颜色传感器检测水质并输出采样电压，当采样高于第一基准值时，输出再生信号，当采样低于第二基准值时，输出复位信号；所述再生装置包括再生模块，所述再生模块耦接主控制室，所述再生模块当接收到再生信号时工作，当接收到复位信号时再生模块掉电；所述定时模块接收到复位信号时复位重新计时，达到了一方面控制使再生模块不再工作防止浪费多余用于再生树脂的水和盐，另一方面使定时模块开始新一轮的定时，实现循环作用，既防止浪费电还节省盐，同时还是用于检测水质的检测装置不在时时检测提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及自动监测系统，特别涉及一种软化水硬度在线监测控制系统。
背景技术
我们日常生产生活中的水常含有我们在不同环境下不需要甚至有害的物质成分。钠离子交换器主要去除的是水中的硬度。举个例子来说明一下硬度，我们经常喝得水，会有一些白色水渣沉淀在水的底部；这就是水中一些无机盐类物质在高温下产生化学反应生成碳酸盐从而沉淀下来；我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示；从书面来讲水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力；水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度)；在工业上采用的标准，1-8mmol/L之间都称为硬水，再高的称为高硬水；水在原始状态，我们看不到水里所含有的离子。硬水存在比较多的危害，对人体健康会存在危害，以及在一些大型锅炉设备硬水会增加能源消耗严重的还会发生爆炸危险。
现有技术中的水质硬度检测软化水设备一般是时时检测，但是时时检测会浪费大量的检测药水，公告号为CN 203474542 U中公开了一种全自动水质硬度检测软化水设备，他提出通过计算机处理对水质检测时间进行预估分辨树脂的失效点，当到达预估时间后对其进行检测，判断是否启动树脂再生程序，但是由于各个时间节点的出水流量的大小是不同的，这个预估时间难免会存在有误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够即时启动树脂再生程序，既不提前也不滞后，且还能省电省检测药水的软化水硬度在线监测控制系统。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种软化水硬度在线监测控制系统，包括软化水设备和主控制室以及再生装置，还包括定时模块，耦接主控制室，当到达预定时间后，定时模块启动输出检测信号；检测模块，耦接定时模块，当接收检测信号工作，所述检测模块包括颜色传感器，所述颜色传感器检测水质并输出采样电压，当采样高于第一基准值时，输出再生信号，当采样低于第二基准值时，输出复位信号；所述再生装置包括再生模块，所述再生模块耦接主控制室，所述再生模块当接收到再生信号时工作，当接收到复位信号时再生模块掉电；所述定时模块接收到复位信号时复位重新计时。
通过采用上述技术方案，所述的预定时间为软化水设备最大流量时用于软化水的树脂失效时的时间，所以定时模块经过预设时间时输出信号，可以保证定时模块在没有输出信号前，树脂一直有效，检测模块包括颜色传感器，每次对定量采样水自动注入定量硬度反应试剂，不同的硬度采样水将呈现不同的波长，颜色传感器用于检测水质的颜色的波长，当水质的颜色高于第一基准值时，表示水质不合格，颜色传感器输出用于启动再生模块的再生信号，当水质的颜色低于第二基准值时，颜色传感器输出复位信号，复位信号一方面控制使再生模块不再工作防止浪费多余用于再生树脂的水和盐，另一方面使定时模块开始新一轮的定时，实现循环作用，既防止浪费电还节省盐，同时还是用于检测水质的检测装置不在时时检测提高了使用寿命。
作为本实用新型的改进，所述定时模块包括交流整流单元、滤波单元、稳压单元以及计数器单元，所述计数器单元包括计数器和第一继电器线圈，所述计数器包括时钟端和溢出端，所述时钟端受控于复位信号，所述溢出端耦接所述第一继电器线圈工作，当溢出端输出高电平时，所述第一继电器线圈工作并输出检测信号。
通过采用上述技术方案，由于计数器的成本低，性能可靠，只需外界电阻和电容就可以实现定时作用所以作为优选，时钟端用于接受复位信号实现新一轮的计时，溢出端控制第一继电器线圈工作并输出检测信号，采用第一继电器线圈的作用提高检测信号的精度。
作为本实用新型的改进，所述溢出端还耦接一发光二极管，当所述溢出端输出高电平时，所述发光二极管工作。
通过采用上述技术方案，发光二极管的设置用于检测定时模块是否正常工作，可与第一继电器线圈串联或者并联连接均可。
作为本实用新型的改进，所述软化水设备与所述检测模块之间连接有电磁阀，所述电磁阀受控于检测信号导通。
通过采用上述技术方案，在软化水设备与检测模块之间连接有电磁阀，防止软化的水在检测模块不工作的情况下流入检测模块里，损坏检测装置。
作为本实用新型的改进，所述检测模块包括第一继电器常开触点，所述第一继电器常开触点受控于检测信号闭合；第一基准值单元，所述基准第一基准值单元包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点输出第一基准电压；第二基准值单元，所述第二基准值单元包括串联设置的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻耦接的节点输出第二基准电压；第一比较器单元，耦接于所述采样电压和第一基准电压，当采样电压高于第一基准电压时，输出第一控制信号；第二比较器单元，耦接于所述采样电压和第二基准电压，当采样电压低于第二基准电压时，输出第二控制信号；第二继电器线圈，受控于所述第一控制信号得电以输出再生信号；第三继电器线圈，受控于所述第二控制信号得电以输出复位信号。
通过采用上述技术方案，所述第一电阻和第二电阻分压，第三电阻和第四电阻分压，分压节点分别形成第二基准电压和第一基准电压，采用第一比较器单元和第二比较器单元（一般比较器单元设置为比较器）实现对采样电压分别与第一基准电压和第二基准电压的比较，节约电路成本的同时可保证其精度不受影响，采用继电器线圈带动执行机构，从而实现触点的闭合与断开，进一步提高精度。
作为本实用新型的改进，所述再生模块包括第二继电器常开触点，所述第二继电器常开触点受控于再生信号闭合，所述第二继电器常开触点受控于复位信号断开。
通过采用上述技术方案，通过第二继电器常开触点与第二继电器线圈和第三继电器线圈配合，当第二继电器线圈工作时输出再生信号，该再生信号为脉冲信号用于控制第二继电器常开触点闭合，第三继电器线圈工作时输出复位信号，用于控制第二继电器常开触点断开，实现控制再生模块的工作状态。
综上所述，本发明具有以下有益效果：所述的预定时间为软化水设备最大流量时用于软化水的树脂失效时的时间，所以定时模块经过预设时间时输出信号，可以保证定时模块在没有输出信号前，树脂一直有效，检测模块包括颜色传感器，每次对定量采样水自动注入定量硬度反应试剂，不同的硬度采样水将呈现不同的波长，颜色传感器用于检测水质的颜色的波长，当水质的颜色高于第一基准值时，表示水质不合格，颜色传感器输出用于启动再生模块的再生信号，当水质的颜色低于第二基准值时，颜色传感器输出复位信号，复位信号一方面控制使再生模块不再工作防止浪费多余用于再生树脂的水和盐，另一方面使定时模块开始新一轮的定时，实现循环作用，既防止浪费电还节省盐，同时还是用于检测水质的检测装置不在时时检测提高了使用寿命。
附图说明
图1是一种软化水硬度在线监测控制系统示意图；
图2是定时模块接线电路图；
图3是检测模块接线电路图。
图中，1、主控制室；2、定时模块；21、整流单元；22、滤波单元；23、稳压单元；24、计数器单元；241、复位键；25、发光二极管；26、第一继电器线圈；3、检测模块；31、第一继电器常开触点；32、光电转换单元；33、第一基准值单元；34、第一比较器单元；35、第二继电器线圈；36、第二基准值单元；37、第二比较器单元；38、第三继电器线圈；4、再生模块；41、第二继电器常开触点。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1所示，一种软化水硬度在线监测控制系统包括软化水设备、主控制室1、定时模块2、检测模块3以及再生模块4，定时模块2经过预设时间时输出检测信号，检测模块3接收检测信号工作，当检测水质高于第一基准值时输出再生信号，当检测水质低于第二基准值时输出复位信号；再生模块4接收到再生信号时工作，接收到复位信号时再生模块4不再工作，主控制时接受复位信号记录并输出该复位信号用于控制定时模块2复位重新计时。
参照图2所示，定时模块2包括整流单元21、滤波单元22、稳压单元23、计数器单元24、发光二极管25以及第一继电器线圈26，所述计数器单元24包括复位键241，该复位键241可以通过手动复位或者接受到复位信号复位，计数器还耦接一晶振和寄存器，所述晶振用于计数频率连接时钟端，所述寄存器用于控制溢出端的输出，由于计数器的成本低，性能可靠，只需外界电阻和电容就可以实现定时作用所以作为优选，时钟端用于接受复位信号实现新一轮的计时，溢出端控制第一继电器线圈26工作并输出检测信号，采用第一继电器线圈26的作用提高检测信号的精度，发光二极管25的设置用于检测定时模块2是否正常工作，可与第一继电器线圈26串联或者并联连接均可，本实施例为并联设置。
参照图3所示，检测模块3包括第一继电器常开触点31、光电转换单元32、第一基准值单元33、第一比较器单元34、第二继电器线圈35、第二基准值单元36、第二比较器单元37以及第三继电器线圈38；当接收到检测信号时，第一继电器常开触点31闭合，检测模块3开始工作，光电转换单元32是应用比色分析原理，每次对定量采样水自动注入定量硬度反应试剂，不同的硬度采样水将呈现不同的波长，依靠光电转换原理，完成对硬度的检测，提供采样电压，第一电阻和第二电阻分压，第三电阻和第四电阻分压，分压节点分别形成第二基准电压和第一基准电压，第一比较器单元34，耦接于所述采样电压和第一基准电压，当采样电压高于第一基准电压时，输出第一控制信号；第二比较器单元37，耦接于所述采样电压和第二基准电压，当采样电压低于第二基准电压时，输出第二控制信号；第二继电器线圈35，受控于所述第一控制信号得电以输出再生信号；第三继电器线圈38，受控于所述第二控制信号得电以输出复位信号，节约电路成本的同时可保证其精度不受影响，采用继电器线圈带动执行机构，从而实现触点的闭合与断开，进一步提高精度。
参照图1所示，一种软化水硬度在线监测控制系统还包括第二继电器常开触点41，通过第二继电器常开触点41与第二继电器线圈35和第三继电器线圈38配合，当第二继电器线圈35工作时输出再生信号，该再生信号为脉冲信号用于控制第二继电器常开触点41闭合，第三继电器线圈38工作时输出复位信号，用于控制第二继电器常开触点41断开，实现控制再生模块4的工作状态，所述的预定时间为软化水设备最大流量时用于软化水的树脂失效时的时间，所以定时模块2经过预设时间时输出信号，可以保证定时模块2在没有输出信号前，树脂一直有效，检测模块3用于检测水质的的硬度指标，当水质的硬度高于第一基准值时，表示水质不合格，输出用于启动再生模块4的再生信号，当水质的硬度指标低于第二基准值时，输出复位信号，复位信号一方面控制使再生模块4不再工作防止浪费多余用于再生树脂的水和盐，另一方面使定时模块2开始新一轮的定时，实现循环作用，既防止浪费电还节省盐，同时还是用于检测水质的检测装置不在时时检测提高了使用寿命。
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没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种软化水硬度在线监测控制系统，包括软化水设备和主控制室(1)以及再生装置，其特征在于：还包括
定时模块(2)，耦接主控制室(1)，当到达预定时间后，定时模块(2)启动输出检测信号；
检测模块(3)，耦接定时模块(2)，当接收检测信号工作，所述检测模块(3)包括颜色传感器，所述颜色传感器检测水质并输出采样电压，当采样高于第一基准值时，输出再生信号，当采样低于第二基准值时，输出复位信号；
所述再生装置包括再生模块(4)，所述再生模块(4)耦接主控制室(1)，所述再生模块(4)当接收到再生信号时工作，当接收到复位信号时再生模块(4)掉电；
所述定时模块(2)接收到复位信号时复位重新计时。
2.根据权利要求1所述的一种软化水硬度在线监测控制系统，其特征在于：所述定时模块(2)包括交流整流单元(21)、滤波单元(22)、稳压单元(23)以及计数器单元(24)，所述计数器单元(24)包括计数器和第一继电器线圈(26)，所述计数器包括时钟端和溢出端，所述时钟端受控于复位信号，所述溢出端耦接所述第一继电器线圈(26)工作，当溢出端输出高电平时，所述第一继电器线圈(26)工作并输出检测信号。
3.根据权利要求2所述的一种软化水硬度在线监测控制系统，其特征在于：所述溢出端还耦接一发光二极管(25)，当所述溢出端输出高电平时，所述发光二极管(25)工作。
4.根据权利要求1所述的一种软化水硬度在线监测控制系统，其特征在于：所述软化水设备与所述检测模块(3)之间连接有电磁阀，所述电磁阀受控于检测信号导通。
5.根据权利要求2所述的一种软化水硬度在线监测控制系统，其特征在于：所述检测模块(3)包括
第一继电器常开触点(31)，所述第一继电器常开触点(31)受控于检测信号闭合；
第一基准值单元(33)，所述第一基准值单元(33)包括串联设置的第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点输出第一基准电压；
第二基准值单元(36)，所述第二基准值单元(36)包括串联设置的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻耦接的节点输出第二基准电压；
第一比较器单元(34)，耦接于所述采样电压和第一基准电压，当采样电压高于第一基准电压时，输出第一控制信号；
第二比较器单元(37)，耦接于所述采样电压和第二基准电压，当采样电压低于第二基准电压时，输出第二控制信号；
第二继电器线圈(35)，受控于所述第一控制信号得电以输出再生信号；
第三继电器线圈(38)，受控于所述第二控制信号得电以输出复位信号。
6.根据权利要求5所述的一种软化水硬度在线监测控制系统，其特征在于：所述再生模块(4)包括第二继电器常开触点(41)，所述第二继电器常开触点(41)受控于再生信号闭合，所述第二继电器常开触点(41)受控于复位信号断开。
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|---|---|---|---|---|
| CN106802299A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-06 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种带进出水硬度监测功能的家用饮水机 |
| CN108051558A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 山东星火科学技术研究院 | 石化废水在线监测控制成套系统 |
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