CN207515974U - 一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置及其应用，包括环形电路板、导线、检测器；环形电路板上设置有呈螺旋交叉排布的两组铜线，两组铜线各对应连接两个焊盘，两个焊盘上接有导线，导线的另一端与检测器相连。本实用新型检测装置体积小，可直接安装在监测仪的计量管、消解反应管等现有部件的下部连接处，而且检测位置就设在最容易发生液体泄漏的关键位置处，一旦发生泄漏，即可检测到并早期报警，防止更大的损失；并且本实用新型结构简单、成本低、易于安装，能准确显示泄漏发生位置，方便维护人员进行维护，可广泛应用于水质在线监测仪。

Description

一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置及其应用

技术领域

本发明属于环保技术尤其是在线监测技术领域，具体地说，涉及一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置及其应用。

背景技术

在水质在线监测仪工作过程中，会使用到多种液体化学试剂，有酸碱试剂、有机试剂等。通常这些试剂在水质在线监测仪内部输送转移过程中的动力是蠕动泵或活塞泵产生的压力，同时，在监测仪内部消解过程中，一般需要高温高压，相应的反应室的液体就处于高压环境中，长期运行后，可能会出现液体泄漏情况。如果不能及时发现早期泄漏并提示维护人员检查仪器，将可能会导致出现大量液体泄漏或是其他部件的腐蚀等严重问题，从而造成较大的损失。

目前也有技术和设备对液体泄漏进行检测，但只能检测大量液体泄漏到某一固定位置时才能发出报警，无法在第一时间在不同的关键位置检测到液体泄漏，并作出准确具体位置的早期预警。而且即使是报警，维护人员只能知道有液体泄漏，但无法确定发生泄漏的具体位置。

因此设计出一套结构合理的检测装置以克服上述缺陷，便成为了目前人们需要研究的一个课题。

发明内容

本发明根据上述技术背景，提供了一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置及其应用，为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，包括环形电路板、导线、检测器；环形电路板上设置有呈螺旋交叉排布的两组铜线，两组铜线各对应连接两个焊盘，两个焊盘上接有导线，导线的另一端与检测器相连。

本发明可用于监测仪不同的关键位置，对连接处液体泄漏做出早期检测和报警，并且进一步可停止仪器并告知维护人员准确泄漏位置。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步地，所述环形电路板的基材优选为FR-4(A)类军工级环氧玻纤布基板，该类材料具有较高的机械性能和介电性能，较好的耐热性和耐潮性，并有良好的机械加工性。

进一步地，所述环形电路板优选1.5-2.0mm厚度的单面板，更优选1.6mm厚度的单面板，其可增加电路板的机械强度；并且单面板的选取可方便环形电路板采用背胶工艺，安装时更加方便、快捷，同时提高了电路板的绝缘性。

进一步地，所述环形电路板的布线采用沉金工艺，环形电路板上沉金铜箔的厚度优选为2盎司的铜(70um)，该厚度的沉金铜箔具有耐腐蚀的作用效果，而且采用沉金工艺可使环形电路板印制线路表面上沉积颜色稳定，光亮度好，镀层平整，有可焊性良好的镍金镀层，避免了搭桥问题的出现；同时还提高了环形电路板的可靠性，可有效预防电路板被容器内溅洒的腐蚀性液体所腐蚀，使其表面的铜不易腐蚀和脱落，并达到外形美观的作用效果。

进一步地，所述环形电路板的布线优选为板上导线表面开窗(不设置阻焊层)，表面开窗时有液体溅洒出来才能让漏液检测板上平行布置的铜线导通，达到检测的目的。更进一步地，所述环形电路板上铜线相邻两边缘间距至少为1倍线宽，相邻两铜线外边缘间距为3倍线宽，即布线时遵循3W原则，目的是为了避免平行的铜线形成电容，造成检测器误判。更更进一步地，为提高防腐蚀的能力，所述环形电路板上铜线的线宽优选为1mm。

进一步地，所述焊盘优选为方形焊盘，焊盘的长度为环形电路板的外径与内径之差，即焊盘的长度＝环形电路板的外径-环形电路板的内径。更进一步地，焊盘的长度优选设置为2mm，两个焊盘间相邻边缘的间距优选设置为1mm，方便于布线和外接导线的焊接。

进一步地，所述检测器优选运放TLC2272，本发明中的环形电路板在使用时通过所述导线与一只布置于检测器上的贴片电阻相连接，并在连接点处抽头与运放TLC2272连接，TLC2272的使用方式为电压跟随器，其输出端与AD芯片连接，测得所述环形电路板电压，从而得到电阻。

本发明一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置在应用于水质在线监测仪上时，环形电路板直接安装在水质在线监测仪的计量管的下部连接处，和/或，消解反应管的下部连接处，以检测该位置处的泄漏。而且，本发明的安装位置不仅限于上述两个位置，任何易发生液体泄露的关键位置处本发明均可进行适应性的安装。

本发明的整体有益效果为：检测装置内电路板体积小巧，整体装置的体积也小，可直接安装在监测仪的计量管、消解反应管等现有部件的下部连接处，而且检测位置就设在最容易发生液体泄漏的关键位置处，一旦发生泄漏，即可检测到并早期报警，防止更大的损失。

本发明结构简单、成本低、易于安装，实现了对水质在线监测仪关键部件的液体早期泄漏的检测，避免造成更大的损失；还可准确显示泄漏发生位置，方便维护人员进行维护，可广泛应用于水质在线监测仪。

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的的应用案例1；

图3为本发明的的应用案例2；

图中：1.环形电路板，2.铜线，3.焊盘，4.导线，5.检测器，6.计量管，7.消解反应管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体结构和实施方式进行详细说明。

实施例：

如图1所示，一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，包括环形电路板1、导线4、检测器5；环形电路板1上螺旋交叉排布有两组铜线2，该两组铜线2各对应连接两个焊盘3，两个焊盘3上接有导线4，导线4的另一端与检测器5相连。

本实施例中，环形电路板1的基材选择FR-4(A)类军工级环氧玻纤布基板，该材料具有较高的机械性能和介电性能，150℃下仍有较高的机械强度，干态、湿态下电气性能好；具有较好的耐热性和耐潮性，阻燃，可在潮湿、高温环境条件下使用；还具有良好的机械加工性。

本实施例中，环形电路板1选用1.6mm厚度的单面板，该厚度可增加电路板的机械强度，而且选用单面板可方便环形电路板1采用背胶工艺，安装时可直接通过背面的不干胶直接固定在指定位置，提高了电路板的绝缘性，安装也更加方便、快捷。

本实施例中，环形电路板1的布线采用沉金工艺，该工艺不仅能够满足各类PCB装配、焊接的要求，又比电镀镍金的成本低，同时还能对环形电路板1上导线的侧边进行有效的保护，防止在使用过程中产生不良现象。环形电路板1上沉金铜箔的厚度为2盎司的铜(70um)，该厚度的沉金铜箔具有耐腐蚀的作用效果，而且采用沉金工艺可使环形电路板1印制线路表面上沉积颜色稳定，光亮度好，镀层平整，有可焊性良好的镍金镀层，避免了搭桥问题的出现；同时还提高了环形电路板1的可靠性，可有效预防电路板被容器内溅洒的腐蚀性液体所腐蚀，使其表面的铜不易腐蚀和脱落，并达到外形美观的作用效果。

本实施例中，环形电路板1的布线为板上导线表面开窗(不设置阻焊层)，表面开窗时有液体溅洒出来才能让漏液检测板上平行布置的铜线2导通，达到检测的目的。为了避免平行的铜线2形成电容，造成检测器误判，本实施例环形电路板1上布线时严格遵循3W原则，即各铜线2相邻两边缘间距至少为1倍线宽，相邻两铜线3外边缘间距为3倍线宽。而且为了进一步提高防腐蚀的能力，本实施例中环形电路板1上铜线2的线宽选为1mm。

本实施例中，焊盘3为方形焊盘，焊盘3的长度为环形电路板1的外径与内径之差，即焊盘的长度＝环形电路板的外径-环形电路板的内径。为了更进一步地优化技术方案，焊盘3的长度设置为2mm，两个焊盘3间相邻边缘的间距设置为1mm，方便于布线和外接导线4的焊接。

本实施例中检测器5选用运放TLC2272。环形电路板1在使用时通过导线4与一只布置于检测器5上的贴片电阻相连接，并在连接点处抽头与运放TLC2272连接，TLC2272的使用方式为电压跟随器，其输出端与AD芯片连接，测得所述环形电路板电压，从而得到电阻。当环形电路板1上无液体时，环形电路板1的电阻趋近于无穷大，相当于断路；当有液体时，环形电路板1两个检测点导通，有一定的电阻，通过对电阻的测试即可判断是否有液体泄漏。

本发明的具体工作方式及工作原理为：

本发明一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置在工作时，首先在环形电路板1的其中一个焊盘3施加正电压，当某安装位置发生漏液时，泄露的液体滴落在环形电路板1上，由于液滴具有一定的导电能力，能将电路板上交叉排布的两组铜线2导通，这样检测器5就能根据电平的高低变化检测到电路板上有液滴，从而得知该位置发生漏液，而位于不同位置的检测器5在检测到信号后，可传给PLC控制器，用于报警或远程传输，直接显示发生液体泄漏的具体位置，方便维护人员进行检查和维护。

如图2中一种应用案例所示，该液体泄漏检测装置的环形电路板1安装在了水质在线监测仪的计量管6下部连接处，可及时检测计量管是否发生液体泄漏。

如图3中另一种应用案例所示，该液体泄漏检测装置的环形电路板1安装在了水质在线监测仪的消解反应管7下部连接处，可及时检测消解反应管是否发生液体泄漏。

本发明一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置的安装位置不仅限于图2与图3所示的两个位置，任何易发生液体泄露的关键位置处，本发明均可进行适应性的安装。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；本发明不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的修改或者对部分技术特征进行等同替换，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于，包括环形电路板(1)、导线(4)、检测器(5)；环形电路板(1)上设置有呈螺旋交叉排布的两组铜线(2)，两组铜线(2)各对应连接两个焊盘(3)，两个焊盘(3)上接有导线(4)，导线(4)的另一端与检测器(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述环形电路板(1)的基材优选为FR-4(A)类军工级环氧玻纤布基板。

3.根据权利要求1或2所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述环形电路板(1)优选1.5-2.0mm厚度的单面板。

4.根据权利要求1所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述环形电路板(1)的布线采用沉金工艺，环形电路板(1)上沉金铜箔的厚度优选为2盎司的铜。

5.根据权利要求1所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述环形电路板(1)的布线优选为板上导线表面开窗。

6.根据权利要求1或5所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述环形电路板(1)上铜线(2)相邻两边缘间距至少为1倍线宽，相邻两铜线(2)外边缘间距为3倍线宽。

7.根据权利要求6所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述环形电路板(1)上铜线(2)的线宽优选为1mm。

8.根据权利要求1所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述焊盘(3)优选为方形焊盘，焊盘(3)的长度为环形电路板(1)的外径与内径之差。

9.根据权利要求1所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：所述检测器(5)优选运放TLC2272。

10.根据权利要求1所述的一种水质在线监测仪用液体泄漏检测装置，其特征在于：该装置应用于水质在线监测仪上时，所述环形电路板(1)直接安装在水质在线监测仪的计量管的下部连接处，和/或，消解反应管的下部连接处。