CN214571055U - 一种水硬度控制仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水硬度控制仪，包括水硬度控制装置和水硬度检测装置；其中水硬度控制装置，用于对原水进行软化处理，并将处理后获得的软水输送至水硬度检测装置；水硬度控制装置包括进原水口和软水输出口，原水可通过进原水口进入水硬度控制装置内部；软水输出口与水硬度检测装置相连，处理后获得的软水通过软水输出口输送至水硬度检测装置；水硬度检测装置，用于检测软水的硬度值，以确定软水是否满足硬度标准。本实用新型可实现对锅炉用水、供暖用水等原水的自动软化，解决了目前水硬度检测和控制必须分别由人工完成的问题。

Description

一种水硬度控制仪

技术领域

本实用新型涉及水质检测领域，具体涉及一种水硬度控制仪。

背景技术

随着科学技术的发展，人工智能、互联网、机器视觉等技术在很多领域得到了广泛的应用。越来越多原本由人工完成的工作逐渐被计算机、机器人替代。

在实现本实用新型过程中，发明人发现目前在对诸如锅炉用水、供暖用水的水质控制领域，通常需要由人工进行水的硬度检测，从而根据所检测的硬度值人工控制进行相应的处理，智能化程度不高。并且在进行硬度检测时，通常采用电极法，存在检测精度较低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种水硬度控制仪，解决了目前水硬度检测和控制必须分别由人工完成的问题。

本实用新型实施例提供一种水硬度控制仪，其包括：水硬度控制装置和水硬度检测装置；其中，所述水硬度控制装置，用于对原水进行软化处理，并将处理后获得的软水输送至所述水硬度检测装置；所述水硬度控制装置包括进原水口和软水输出口，原水可通过所述进原水口进入所述水硬度控制装置内部；所述软水输出口与所述水硬度检测装置相连，处理后获得的软水通过所述软水输出口输送至所述水硬度检测装置；所述水硬度检测装置，用于检测所述软水的硬度值，以确定所述软水是否满足硬度标准。

在一些可能的实施方式中，所述水硬度控制装置包括控制阀、树脂罐和盐罐，其中，

所述树脂罐，用于利用所存储的树脂对所述原水中的离子进行吸附，以对所述原水进行软化处理；

所述盐罐，用于存储对所述树脂中所吸附的离子进行置换的盐水；

所述控制阀，用于控制所述盐罐中存储的盐水是否输送至所述树脂罐。

在一些可能的实施方式中，所述控制阀用于根据所述水硬度检测装置检测的所述软水的硬度值，控制所述盐罐中存储的盐水是否输送至所述树脂罐；以及控制所述软水是否输送至所述水硬度检测装置。

在一些可能的实施方式中，所述控制阀上设有吸盐口，所述控制阀通过控制所述吸盐口的开启或者闭合，以控制所述盐罐中存储的盐水是否输送至所述树脂罐；所述进原水口和所述软水输出口分别设置在所述控制阀上，所述控制阀通过控制所述进原水口的开启或者闭合，以控制所述原水是否进入所述水硬度控制装置内部；所述控制阀通过控制所述软水输出口的开启或者闭合，以控制所述软水是否输送至所述水硬度检测装置。

在一些可能的实施方式中，所述水硬度控制装置还包括与所述控制阀装配在一起的齿轮和电机，所述电机带动所述齿轮旋转到不同的位置，以控制所述吸盐口的开启或者闭合。

在一些可能的实施方式中，所述水硬度控制仪还包括盐度检测传感器、第一液位传感器和原水压力传感器中的至少其一，其中，

所述盐度检测传感器，用于检测所述盐罐中盐水的盐度值，以判断所述盐度值是否低于预设的盐度阈值；

所述第一液位传感器，用于检测所述盐罐内部的水位，以判断所述盐罐内的盐水量是否低于预设的水量阈值；

所述原水压力传感器，用于检测进入所述水硬度控制装置的原水压力，以判断所述原水压力是否低于预设的压力阈值。

在一些可能的实施方式中，所述水硬度检测装置包括：

进软水模块，与所述软水输出口和检测容器相连，用于向所述检测容器内输入第一体积的软水；

试剂输入模块，与所述检测容器相连，用于向所述检测容器内输入第二体积的试剂；

检测容器，用于容纳由所述第一体积的软水和所述第二体积的试剂形成的混合液体；

水硬度检测模块，用于根据所述混合液体的颜色信息，确定所述软水的硬度值。

在一些可能的实施方式中，所述进软水模块包括：设置于进软水管路上的进水电磁阀；

所述检测容器上设置有液位传感器，用于当检测到所述检测容器内部的水位达到所述第一体积时，触发所述进水电磁阀断开。

在一些可能的实施方式中，所述试剂输入模块包括：

采用柔性材料制成的试剂存储装置，其内部装有试剂；

泵，用于将所述试剂送入所述检测容器中。

在一些可能的实施方式中，所述水硬度检测模块包括：

发光部件，用于向所述混合液体照射光线；

反光部件，用于将穿过所述混合液体的光线反射到颜色识别部件；

颜色识别部件，用于对所述反光部件反射的光线进行识别，获得所述混合液体的颜色信息；

水样硬度判定显示部件，用于根据所述颜色信息，确定所述软水的硬度值。

本实用新型实施例提供的水硬度控制仪可实现对锅炉用水、供暖用水等原水的自动软化，解决了目前水硬度检测和控制必须分别由人工完成的问题。对软水可实现自动取样、检测试剂滴定、基于溶液颜色的数据分析与处理、以及实时的数据上传和存储，以及根据水硬度值判断用水是否合格并决定是否对用水进行软化处理从而实现对水硬度的自动控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的水硬度控制仪的主视图；

图2是本实用新型实施例的水硬度控制仪的后视图；

图3是本实用新型实施例的水硬度控制仪的主视图的一种分离状态示意图；

图4是本实用新型实施例的水硬度控制仪的内部机械结构示意图；

图5是本实用新型实施例的试剂输入模块的具体细节结构图；

图6A是本实用新型实施例的检测容器的立体结构示意图一；

图6B是本实用新型实施例的检测容器的立体结构示意图二；

图7A是本实用新型实施例的水硬度检测装置的具体立体结构图一；

图7B是本实用新型实施例的水硬度检测装置的具体立体结构图二；

图8是本实用新型实施例的水硬度控制仪的一种内部结构示意图；

图9是本实用新型实施例的水硬度控制仪的功能原理框图。

附图标号说明如下：

10-水硬度控制装置；110-控制阀；112-进原水口；114-进软水口；115-吸盐口；116- 排水口；117-端子线遮盖件；119-电源接口；120-原水压力传感器；130-盐罐；135-第一液位传感器；140-盐度检测传感器；150-树脂罐；

20-水硬度检测装置；210-检测容器；220-进软水模块；230-试剂输入模块；240-搅动模块；250-水硬度检测模块；260-第一排水模块；270-第二排水模块；280-壳体；

215-第二液位传感器；216-试剂袋；217-固定座；218-侧滑盖；

210a-螺丝柱，210b-检测容器上盖，210c-针头放置区，210d-第一子区域，210e-第二子区域，210f-溢水孔，210g-软水进水孔，210h-搅拌泵进气孔，210i-排水孔，210j-第二透光区；

2161-试剂袋的开口部，2162-防水胶塞结构，2163-第一硅胶管，2164-第一针头，2165- 第二硅胶管，2166-第二针头；

222-减压阀、224-进水电磁阀、226-单向逆止阀；

232-蠕动泵；245-搅动泵；252-发光部件；254-反光部件；256-颜色识别部件；

258-水样硬度判定显示部件；262-抽水泵；264-排出管道；275-放水电磁阀；

30-显示部件；40-主板PCBA；42-通信模块。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

如图2所示，本实用新型实施例提供一种水硬度控制仪，其包括水硬度控制装置10和水硬度检测装置20，其中，水硬度控制装置10，用于对原水进行软化处理，并将处理后获得的软水输送至水硬度检测装置20；水硬度控制装置包括进原水口112和软水输出口，原水可通过进原水口112进入水硬度控制装置10内部；软水输出口与水硬度检测装置20 相连，处理后获得的软水通过软水输出口输送至水硬度检测装置20；水硬度检测装置20，用于检测软水的硬度值，以确定软水是否满足硬度标准。

本实施例中，原水为需要进行软化处理水，例如锅炉或者供暖设备中硬度较高的水。将原水输入水硬度控制仪后，可利用水硬度控制装置10对原水进行软化处理，并将处理后获得的软水输送至水硬度检测装置20。水硬度检测装置20对软水进行硬度值检测，从而可根据软水的硬度值确定是否满足硬度标准。如果不满足硬度标准的话，可对软水进行进一步的软化处理，直至满足硬度标准。其中，在实际应用中可根据水质要求预先设置相应的硬度标准。

本实施例中，水硬度控制装置10对原水进行软化处理方式不限，例如，可以在原水中加入液态或者固态的软化试剂进行软化，也可以通过具有离子吸附功能的吸附装置进行软化。

可选地，为了便于操控及节约成本，如图2和图9所示，水硬度控制装置10可包括控制阀110、树脂罐150和盐罐130，其中，树脂罐150，用于利用所存储的树脂对原水中的离子进行吸附，以对原水进行软化处理；盐罐130，用于存储对树脂中所吸附的离子进行置换的盐水；控制阀110，用于控制盐罐130中存储的盐水是否输送至树脂罐150。

其中，由于树脂的吸附能力有限，当所吸附的离子达到一定程度后，其吸附性能将明显降低或者无法再进行离子吸附，因此可通过控制阀110将盐罐130中存储的盐水输入树脂罐150中，将树脂中所吸附的离子进行置换，置换完成后可将液体另行排出。树脂中所吸附的离子置换出后，相当于树脂的吸附功能重新被激活，可再用于对原水中的离子进行吸附，以实现软化处理。树脂可吸附的离子包括但不限于钙镁离子。

盐罐130中可直接存储液态的盐水；也可以存储固态的盐块和水，当需要将盐水输送至树脂罐150时，再将盐块和水进行混合形成盐水即可。

可选地，控制阀110可根据设定的时间周期或原水处理体积，控制盐罐130中存储的盐水是否输送至树脂罐150，即可根据设定的时间周期或原水处理体积，控制树脂的激活处理。

例如，当设定时间周期为30天时，控制阀110每30天会将盐罐130中存储的盐水输送至树脂罐150一次，以将树脂中所吸附的离子置换出。

又例如，水硬度控制装置10可包括原水处理体积检测元件，当设定的原水处理体积为100升时，水硬度控制装置10每软化处理完100升的原水时，控制阀110会将盐罐130 中存储的盐水输送至树脂罐150一次，以将树脂中所吸附的离子置换出。其中，原水处理体积检测元件可以为流量计。

可选地，为了能够更加及时、智能化地控制树脂吸附功能的激活时间，以保证软化效果，控制阀110可根据水硬度检测装置20检测的软水的硬度值，控制盐罐130中存储的盐水是否输送至树脂罐150。即当水硬度检测装置20检测软水的硬度值不满足硬度标准时，表明很可能是树脂罐150中的树脂吸附能力不足，需要利用盐水对树脂中所吸附的离子进行置换，因此可将盐罐130中存储的盐水输送至树脂罐150。

可选地，为了便于操控，控制阀110可根据云端服务器发送的指示，控制盐罐130中存储的盐水是否输送至树脂罐150。其中，云端服务器可根据接收的水硬度检测装置20所检测的软水硬度值，判断是否需要发送指示，以控制盐罐130中存储的盐水输送至树脂罐150；或者，云端服务器可将树脂激活条件发送至水硬度控制仪，例如设定的时间周期或原水处理体积，以使得控制阀110可根据设定的时间周期或原水处理体积，控制盐罐130 中存储的盐水是否输送至树脂罐150。

可选地，为了灵活控制水硬度的检测周期，控制阀110还可进一步控制软水是否输送至水硬度检测装置。

可选地，为了保证原水的软化处理效果，控制阀110还可进一步控制将输入树脂罐150 中的原水或者软水排出。例如，可通过排水口排入下水道中。

可选地，为了实现自动化控制，提高水硬度控制仪的智能化程度，水硬度控制装置10 还可包括盐度检测传感器、第一液位传感器和原水压力传感器中的至少其一，其中，盐度检测传感器140，用于检测盐罐130中盐水的盐度值，以判断盐度值是否低于预设的盐度阈值；第一液位传感器135，用于检测盐罐130内部的水位，以判断盐罐130内的盐水量是否低于预设的水量阈值；原水压力传感器120，用于检测进入水硬度控制装置10的原水压力，以判断原水压力是否低于预设的压力阈值。

其中，当盐罐130中盐水的盐度值低于预设的盐度阈值时，表明盐水的浓度不够，需要提高浓度。例如后续可进行加盐处理，或者发出用于提醒缺盐的报警提示。

当盐罐130内的盐水量低于预设的水量阈值时，表明盐罐中存储的盐水量不足，需要增加盐水存储量。

当原水压力低于预设的压力阈值时，表明原水的压力不足，需要对原水的进水情况进行调整。在实际应用中，用户还可根据需求将水硬度控制仪仅用于压力检测使用，当压力不足时可进行低压报警。

例如，为了检测锅炉水的压力，可将锅炉的出水口与进原水口112相连，从而将锅炉水引入检测容器中，以利用原水压力传感器120进行水压检测。

本实施例中，控制阀110上设有吸盐口115，控制阀110通过控制吸盐口115的开启或者闭合，以控制盐罐中存储的盐水是否输送至树脂罐；进原水口112和软水输出口分别设置在控制阀110上，控制阀110通过控制进原水口112的开启或者闭合，以控制原水是否进入水硬度控制装置内部；控制阀110通过控制软水输出口的开启或者闭合，以控制软水是否输送至水硬度检测装置。

可选地，控制阀110可包括进原水口112、吸盐口115、软水输出口和废水排出口。其中，原水可通过原水口112进入水硬度控制装置10；盐罐130内的盐水可通过吸盐口 115输送至树脂罐150；水硬度控制装置10中的原水或者软水还可通过排水口116排出。

可选地，可根据水硬度检测装置20所检测的软水硬度值，确定控制阀110的工作状态。例如，控制阀110可包括运行状态、反洗状态、吸盐状态、补水状态、正洗状态，其中，处于吸盐状态时，盐罐130内的盐水输送至树脂罐150；处于补水状态时，原水可输送至水硬度控制装置10。

本实施例中，为了准确对控制阀110进行控制，水硬度控制装置10还可包括与控制阀110装配在一起的齿轮和电机。其中，通过程序控制电机，电机带动齿轮旋转到不同的位置，以使得控制阀110切换至不同的状态，即控制原水口112、吸盐口115、软水输出口和废水排出口处于开启或者关闭状态。

本实施例中，水硬度检测装置20的结构示意可参见图9，具体包括：进软水模块220，与软水输出口和检测容器210相连，用于向检测容器210内输入第一体积的软水；试剂输入模块230，与检测容器210相连，用于向检测容器210内输入第二体积的试剂；检测容器210，用于容纳由第一体积的软水和第二体积的试剂形成的混合液体；水硬度检测模块250，用于根据混合液体的颜色信息，确定软水的硬度值。

其中，进软水模块220可以由一个或者多个容器组成，并且可以包括一个或者多个阀体，以控制向检测容器210内输入的软水量。

可选地，为了实现自动控制进软水的体积，进软水模块220包括：设置于进软水管路上的进水电磁阀224；检测容器210上设置有第二液位传感器215，当检测到检测容器210内部的水位达到第一体积时，第二液位传感器215触发进水电磁阀断开。

可选地，如图6A和图6B所示，检测容器210的本体是由第一面、第二面、侧面和底面围合而成形成的上端具有开口的容纳腔。该容纳腔的各个面可以是相互连接，或者是一体成型地形成。其中，检测容器210的沿水平方向的横截面的形状可以包括：三角形、矩形、圆形、椭圆形、多边形或者其他不规则的形状。

检测容器210的上端安装有检测容器210上盖210b，其通过卡扣结构与检测容器210 配合固定。

检测容器210的侧面设置有用于安装液位传感器215的对应于三种液位高度的螺丝柱 210a，例如液位高度分别为50ml，100ml，150ml。检测容器210的上端还设置有针头放置区210c，用于连接第二针头2166。

检测容器210的第二面设置至少一个溢水孔210f，以及，搅拌泵进气孔210h和软水进水孔210g。检测容器210的底面设置有一定斜度的排水孔210i，通过抽水泵262将废水排出。其中，溢水孔210f可以防止液位传感器215失效造成蓄水高度无法控制，导致水溢出检测容器210致使电路板损坏的问题。其中，优选将溢水孔210f设置在电路板的正对面。

可选地，为了节约成本，检测容器210可采用高透光性的透明PC材质，外表面采用喷哑光黑色漆的工艺，喷漆采用遮喷工艺将需要透光的部分单独留出。

可选地，检测容器210的底部还设置有安装座或底座，安装座上设置有多个用于安装固定的螺栓孔。

可选地，水硬度控制仪还可以包括主控制器，其中主控制器可根据液位到达信号控制是否断开进水电磁阀224。即当检测容器210内部的水位达到指定的第一体积时，向主控制器反馈液位到达信号，或者直接向进水电磁阀224反馈液位到达信号。

例如，如图4所示，水硬度控制仪的主控制器可设置在主板PCBA40上，主板PCBA40可实现所有的在线检测功能的控制。

可选地，为了保证进软水的质量和稳定性，进软水模块220还可进一步包括过滤网、减压阀222和单向逆止阀226中的至少一个。其中，过滤网可安装在进软水的管路上，过滤网、减压阀222和单向逆止阀226的安装位置不限于本实施例中示出的位置或顺序

例如，在进软水的过程中，可以利用减压阀222和进水电磁阀224进行控制，其中减压阀222通过水压的不同进行调节到合适的进水状态，保证水压的稳定状态；进水电磁阀224通过电路控制通断，保证进水时间。在排软水的过程中，还可利用常闭放水电磁阀275控制电路通断，保证放水时间。

本实施例中，为了便于对试剂进行保存，试剂输入模块230可以包括试剂存储装置和泵。其中，试剂存储装置采用柔性材料制成，其内部装有试剂，通过泵将试剂送入检测容器210中。泵的种类不限，在实际应用中可根据需求选择不同结构和功率的泵；试剂可以为钙镁离子检测试剂，或者其他种类可实现相同功能的试剂，滴入试剂后的混合液体将会呈现出相应的颜色，例如显示蓝色为硬度合格，显示红色为硬度不合格。

可选地，试剂存储装置可以为采用柔性材料制成的试剂袋216，试剂袋216的内部装有试剂，试剂袋216的底部设置有向外延伸的开口部，泵的输入端与试剂袋216的开口部连接，泵的输出端与检测容器210连接。采用试剂瓶的方案随着试剂瓶中的试剂向外流出，空气会进入试剂瓶，导致试剂瓶内部的试剂变质；而采用柔性材料制成的试剂袋216时，试剂流出后也不会有空气进入，可延长试剂的保质时间。

可选地，为了提高耐腐蚀性能，试剂袋216的材质优选耐腐蚀的聚乙烯PE材料。此外，试剂袋216的外部可设置铝箔材料，起到遮蔽光线的作用，尽可能避免试剂发生变质。

可选地，为了保证试剂顺利流出，试剂存储装置的放置方向为垂直放置。

可选地，为了提高试剂输送效果，泵的种类可选用蠕动泵232，用于将试剂袋216内的试剂滴入检测容器210中。

作为一种具体实施方案，如图5所示，试剂袋216可包括带防水胶塞结构的瓶盖，将第一针头2164直接插入瓶盖中，然后通过硅胶管路与蠕动泵232连接，从而可实现将试剂袋216中的试剂抽入到检测容器210中。

具体地，试剂袋216的底部设置有向外突出或延伸的开口部或输出颈部2161，试剂袋 216的开口部2161的底部设置有瓶盖。其中，开口部2161的宽度小于试剂袋216的宽度，开口部2161可选地被构造为具有中空内腔的圆柱体，或者，开口部2161的直径或宽度沿着向外的方向呈收缩状态。瓶盖中设置有防水胶塞结构2162，防水胶塞结构2162安装于开口部2161的中空内腔中，与该中空内腔的内壁紧密接触。

第一硅胶管2163的一端设置有第一针头2164，第一针头2164插入到瓶盖中的防水胶塞结构2162内，与试剂袋216的试剂接触；第一硅胶管2163的另一端与蠕动泵214的输入端连接；蠕动泵214的输出端通过第二硅胶管2165与检测容器210连接；第二硅胶管2165的远离蠕动泵214的一端设置有第二针头2166(为提高耐用性，可优选不锈钢针头)；第二硅胶管2165通过第二针头2166与该检测容器210连接。

其中，第一硅胶管2163和第二硅胶管2165可以采用耐腐蚀性的特殊材质的硅胶。防水胶塞结构2162可以快速插入并起到防止漏液体的目的。

其中，为提高耐腐蚀性及达到垂直滴液体的目的，第二针头2166可优选不锈钢针头。

其中，为提高密封效果，还可包括设置在瓶盖内部的硅胶垫(未绘出)，硅胶垫和防水胶塞结构2162组合在一起构成防止溶剂泄漏的密封部件。硅胶垫优选设置在防水胶塞结构2162的外表面与试剂袋216的开口部2161的内壁之间。

本实施例中，水硬度检测模块250具体可以包括：发光部件252，用于向混合液体照射光线；反光部件254，用于将穿过混合液体的光线反射到颜色识别部件；颜色识别部件256，用于对反光部件254反射的混合液体的颜色信息进行识别，获得混合液体的颜色信息；水样硬度判定显示部件258，用于根据识别出的混合液体的颜色信息，确定软水的硬度值。其中，混合液体的颜色信息可以包括颜色种类信息和/或颜色深浅信息。根据软水的硬度值和标定的硬度值，可确定软水的硬度值是否合格。

可选地，如图6A、图6B、图7A和图7B所示，检测容器210的第一面上设置有第一透光区，在第一面上第一透光区以外的表面为非透光区。检测容器210的第二面上设置有第二透光区，在第二透光区上设置有反光部件254；第二透光区与第一透光区在高度方向上有部分区域相重合，从而使得光线可通过第一透光区和第二透光区穿过检测容器210。

可选地，第一透光区可以包括：第一子区域210d和第二子区域210e，第一子区域210d 在高度方向上位于第二子区域210e的上方，从而构成两个独立的透光区。第一子区域210d 用于透过发光元件发出的光，第二子区域210e用于供经过反光部件254反射回来的光线通过，使颜色识别部件256能够接收所反射回来的光线。

其中，可优选第一子区域210d和第二子区域210e的面积不相同，形状可均为矩形。

可选地，水硬度控制仪还可以包括主板，发光部件252设置在主板上，可以具体为一个或者多个LED灯，LED灯发出的光线通过检测容器210的第一面上设置的第一子区域210d。反光部件254设置于检测容器210的第二面上的第二透光区210j上。颜色识别部件256设置在主板上，通过检测容器210的第一面上设置的第二子区域210e接收所反射回来的代表混合液体颜色的光线。反光部件254的材质和样式不作限制，可采用具有反光功能的任意部件，例如反光板或者反光膜。其中，颜色识别部件256可优选为颜色传感器。

可选地，为了降低成本且获得较好的反光效果，反光部件254可包括反光膜。

可选地，参阅图4、图7A、图7B和图8，为了降低成本、降低系统复杂度和提高装配效率，可仅采用一块主板。采用反射式的检测结构，将发光元件252和颜色识别部件256 配置在同一块电路板上，并在该电路板上布置为上下布局结构，通过检测容器210上设置的反光部件254将发光元件252发出的光线经过待测混合溶液后反射到颜色识别部件256 上。

可选地，为了提高空间利用率，主板的放置方向可以平行于检测容器210的第一面。

在其他的可替换的实施例中，检测容器210的第一面上设置第一透光区，检测容器210 的第二面的内表面上设置反光部件，在这个实施例中，检测容器210的第二面可以是不透光的或者不设置第二透光区。

本实施例中，水硬度控制仪还可以包括主控制器和通信模块42，其中，主控制器可用于从水样硬度判定显示部件接收软水的硬度值，通过通信模块42向远程服务器上传软水的硬度信息。其中，通信模块42可以采用任意的实现数据传输通信功能的模块，例如包括3G、4G、5G移动通信模块，或者WIFI、ZIGBEE、蓝牙等无线通信模块等。

可选地，主控制器设置在主板上，主控制器与通信模块42连接，通过通信模块42向远程服务器上传软水的硬度信息。其中，硬度信息可用于指示软水的具体硬度值，或者是软水的硬度值是否合格。通信模块42可以包括信号天线，或者其他无线通信模块。

可选地，通信模块42可以是连接云服务器的物联网模块，从而可将数据上传至该云端服务器。通信模块42也可以是WIFI模块或蓝牙模块，可以与移动通信终端通信连接。

可选地，可基于通信模块42远程通知相关工作人员水质硬度异常情况，进行远程报警。

可选地，云端服务器可进行数据分析，根据大量的水硬度控制仪上传的检测数据，对检测数据进行二次处理或统计分析。云端服务器可实现对水硬度控制仪的远程升级、远程控制。

本实施例中，为了提高检测的准确性，水样硬度判定显示部件258可进一步用于获取颜色识别部件输出的RGB值，将RGB值转换为HSV值，再根据HSV值颜色模式中的H 值确定软水的硬度值。

可选地，为了提高硬度值的计算精度，可采用AI算法计算出HSV值颜色模式中的H值。具体AI算法种类不限，例如，可选用神经网络模型对HSV值颜色模式中的H值进行计算。

可选地，还可利用标准水样对检测的H值进行标定。

{{y1，y2，y3，y4，y5，y6，y7，y8，y9，y10}，

{h1，h2，h3，h4，h5，h6，h7，h8，h9，h10}}；

例如，上方行的数字中，第一行为标准水样硬度值(单位μmol/L)，第二行为标定的H值，根据上述标定值，可根据每次检测得出的H值推算出水硬度值，精度至少±1μmol/L 或以上。

本实施例中，水硬度检测模块250还可包括壳体280，壳体280上设置进软水口114、排水口116。为了便于用户进行操作，壳体280上可设置有一个显示部件30。显示部件30 的屏幕尺寸和种类不限。例如，为了便于操控，可以为LCD电容屏。

可选地，如图2所示，为了便于安装，壳体280的一个面上可设置端子线遮盖件117和连接件。其中，连接件可以包括插接结构或者导轨结构，例如图2中所示的钣金背板118。

可选地，端子线遮盖件117，采用快拆结构，通过塑胶的韧性变量来进行拆卸。

可选地，壳体280上还可设置有电源接口119和通信模块42。其中，电源接口的种类不限，例如可以为直流或者交流电源接口，规格为12V。在其他的实施例中，电源接口119 可以被无线充电模块所代替，或者被内置的电池所代替。

可选地，壳体280具有一个可开闭的内腔，壳体280的内腔中设置有固定座217，试剂存储装置放置在固定座217上，例如图3中所示的试剂袋216垂直放置在固定座217上。

可选地，固定座217可包括圆形凹槽，用于固定试剂存储装置，并且保证试剂存储装置垂直放置。

可选地，侧滑盖218将试剂袋216和固定座217可滑动开合地封装于壳体280的内腔中。侧滑盖218通过合理的卡扣结构，进行快拆。

本实施例中，为了提高排水效果，水硬度控制仪还可以包括第一排水模块260，用于抽取检测容器210中的混合液体向外排出。

可选地，第一排水模块260可以包括抽水泵262、排出管道264和单向逆止阀226。其中，抽水泵262用于抽取检测容器210中的液体，通过排出管道264和单向逆止阀226 排出。抽水泵262的种类不限，例如可使用DC12V抽水泵。

本实施例中，水硬度控制仪还可以包括：搅动模块240，与检测容器210相连，用于搅动检测容器210中的混合液体，使软水和试剂进行均匀混合。其中，搅动模块240模块的工作方式不限，例如可以为吹气搅动或者磁搅拌的方式。

可选地，如图9所示，搅动模块240可以包括搅动泵245，用于从检测容器210下方，向检测容器210的内部吹入气体，使试剂和软水进行均匀混合。其中，搅动泵245种类不限，例如可使用DC12V的气泵。

本实用新型实施例的水硬度控制仪可实现对锅炉用水、供暖用水等原水的自动软化，解决了目前水硬度检测和控制必须分别由人工完成的问题。对软水可实现自动取样、检测试剂滴定、基于溶液颜色的数据分析与处理、以及实时的数据上传和存储，以及根据水硬度值判断用水是否合格并决定是否对用水进行软化处理从而实现对水硬度的自动控制。由于设备工作现场环境恶劣，不适合工作人员长时间驻留，水硬度控制仪可利用蓝牙、WIFI、物联网等技术，在任何地方实现对设备的远程监测及操控。同时水硬度超标、盐罐缺盐、试剂不足等状况出现时也可以远程传达给管理者的终端设备，管理者通过其终端设备可及时采取相关控制措施。本实用新型实施例的水硬度控制仪可实现对所有监测数据的归纳整理，自动分析出最优的处理方案，可有效降低成本。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，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。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种水硬度控制仪，其特征在于，包括：水硬度控制装置和水硬度检测装置；其中，

所述水硬度控制装置，用于对原水进行软化处理，并将处理后获得的软水输送至所述水硬度检测装置；所述水硬度控制装置包括进原水口和软水输出口，原水可通过所述进原水口进入所述水硬度控制装置内部；所述软水输出口与所述水硬度检测装置相连，处理后获得的软水通过所述软水输出口输送至所述水硬度检测装置；

所述水硬度检测装置，用于检测所述软水的硬度值，以确定所述软水是否满足硬度标准。

2.根据权利要求1所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述水硬度控制装置包括控制阀、树脂罐和盐罐，其中，

所述树脂罐，用于利用所存储的树脂对所述原水中的离子进行吸附，以对所述原水进行软化处理；

所述盐罐，用于存储对所述树脂中所吸附的离子进行置换的盐水；

所述控制阀，用于控制所述盐罐中存储的盐水是否输送至所述树脂罐。

3.根据权利要求2所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述控制阀用于根据所述水硬度检测装置检测的所述软水的硬度值，控制所述盐罐中存储的盐水是否输送至所述树脂罐；以及控制所述软水是否输送至所述水硬度检测装置。

4.根据权利要求3所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述控制阀上设有吸盐口，所述控制阀通过控制所述吸盐口的开启或者闭合，以控制所述盐罐中存储的盐水是否输送至所述树脂罐；所述进原水口和所述软水输出口分别设置在所述控制阀上，所述控制阀通过控制所述进原水口的开启或者闭合，以控制所述原水是否进入所述水硬度控制装置内部；所述控制阀通过控制所述软水输出口的开启或者闭合，以控制所述软水是否输送至所述水硬度检测装置。

5.根据权利要求4所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述水硬度控制装置还包括与所述控制阀装配在一起的齿轮和电机，所述电机带动所述齿轮旋转到不同的位置，以控制所述吸盐口的开启或者闭合。

6.根据权利要求2所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述水硬度控制仪还包括盐度检测传感器、第一液位传感器和原水压力传感器中的至少其一，其中，

所述盐度检测传感器，用于检测所述盐罐中盐水的盐度值，以判断所述盐度值是否低于预设的盐度阈值；

所述第一液位传感器，用于检测所述盐罐内部的水位，以判断所述盐罐内的盐水量是否低于预设的水量阈值；

所述原水压力传感器，用于检测进入所述水硬度控制装置的原水压力，以判断所述原水压力是否低于预设的压力阈值。

7.根据权利要求1所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述水硬度检测装置包括：

进软水模块，与所述软水输出口和检测容器相连，用于向所述检测容器内输入第一体积的软水；

试剂输入模块，与所述检测容器相连，用于向所述检测容器内输入第二体积的试剂；

检测容器，用于容纳由所述第一体积的软水和所述第二体积的试剂形成的混合液体；

水硬度检测模块，用于根据所述混合液体的颜色信息，确定所述软水的硬度值。

8.根据权利要求7所述的水硬度控制仪，其特征在于，

所述进软水模块包括：设置于进软水管路上的进水电磁阀；

所述检测容器上设置有液位传感器，用于当检测到所述检测容器内部的水位达到所述第一体积时，触发所述进水电磁阀断开。

9.根据权利要求7所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述试剂输入模块包括：

采用柔性材料制成的试剂存储装置，其内部装有试剂；

泵，用于将所述试剂送入所述检测容器中。

10.根据权利要求7所述的水硬度控制仪，其特征在于，所述水硬度检测模块包括：

发光部件，用于向所述混合液体照射光线；

反光部件，用于将穿过所述混合液体的光线反射到颜色识别部件；

颜色识别部件，用于对所述反光部件反射的光线进行识别，获得所述混合液体的颜色信息；

水样硬度判定显示部件，用于根据所述颜色信息，确定所述软水的硬度值。

Images