反渗透膜壳自动检测装置及其检测方法与流程

本发明属于反渗透领域，特别涉及一种反渗透膜壳自动检测装置及其检测方法。

背景技术：

纳滤及反渗透膜系统在运行过程中会发生脱盐率或产水量衰减的情况，通过定位泄漏点法寻找到故障膜壳后，或者需要判定膜壳内部脱盐率是均匀下降还是局部下降时，可以通过探针法测试膜壳进行在线检测膜元件的性能。

目前探针法测试压力容器采用直径0.6厘米左右的塑料管，从膜壳的一端插入整个膜壳的产水中心管的塑料软管，通过手持电导率率仪手动测试每个取样点的电导率,这种手动测试的方法由于端头的密封性不好,会影响测试的准确性。

专利文献1公开了一种反渗透探测取样装置，包括堵板(1)、进水口(2)、外壳(3)、反渗透膜(6)、出水管节(8)、密封固定塞(9)、产品水出口(11)，六根反渗透膜(6)相互串联固定设置在外壳(3)内，外壳的左上端设置有进水口(2)，外壳内壁与六根反渗透膜外壁形成进水通道(4)，六根反渗透膜中心孔相互串联形成产品水通道(5)，产品水通道(5)左端用堵板(1)堵塞，产品水通道右端连接有出水管节(8)，出水管节的下侧设置有产品水出口(11)，顺着出水管节方向，在产品水通道内设置有相互连接的六节探测取样管(7)，利用密封固定塞(9)将探测取样管的右端部与出水管节(8)固定，探测取样管的右端口设置有堵头(10)。该专利将探测取样管右侧的堵头取掉，接取最左端反渗透膜生产流出的产品水，进行电导率测试；然后慢慢将探测取样管拔出卸掉一节，接取下一根反渗透膜生产流出的产品水，进行电导率测试，但该专利需要人工抽取探测取样管且需要卸掉一节，探测效率低且定位不准确，容易漏水，无法在线检测。

专利文献2公开了一种快速判断压力膜管内反渗透膜漏点的方法，

步骤1、判断反渗透膜是否存在损坏：

根据压力膜管(1)淡水电导率与进水电导率值的差别，判断压力膜管(1)内的反渗透膜(4)是否存在损坏现象，如压力膜管淡水电导率检测接近或高于进水电导率，则膜管内的反渗透膜有损坏的现象；

步骤2、反渗透膜具体漏点检测步骤：

a、在制水设备正常工作，而总出水电导率不合格的情况下，先分别对每只压力膜管收集的淡水的电导率进行检查，初步判断是哪支压力膜管的淡水电导率偏高,即该支压力膜管内可能存在反渗透膜损坏；

b、对可能存在损坏的压力膜管(1)进行检测，用2块快接蒙板(14)将该压力膜管(1)的淡水收集管(2)两端出口堵起来，使该段压力膜管(1)收集的淡水不再汇集到整个制水设备的收集总管内，该压力膜管进水及浓水出水管道不改动；

c、将带有螺纹密封垫的三通管(7)的一头安装到压力膜管(1)淡水收集管(2)上，一头从橡胶密封中心位置插入一根检测管(3)，三通管(7)另一头用软管将淡水收集管(2)中的淡水接到排水沟中；

d、将检测管淡水出水口(9)、电导仪电极(12)放到检测水箱(10)中，开启制水设备，待设备运行正常后，观察水箱中淡水导电率的变化，每隔一段时间移动检测管采样端(13)的位置，并对检测管采样端(13)位置和检测水箱(10)中淡水电导率的变化进行记录，判断反渗膜漏点。该专利对压力膜管内多只串联使用的反渗透膜损坏点进行快速判断，只需将损坏的反渗透膜进行更换，但该专利无法自动检测，探测效率低且定位不准确，容易漏水，无法在线检测。

因此，有必要提供一种全自动检测设备和方法，其可以在线检测，密封性优良且探测效率高且定位准确。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利公开CN204882158U号

专利文献2：中国专利公开CN103272481A号

技术实现要素：

本发明人等为了达成上述目的而进行了深入研究，具体而言，本发明提供一种反渗透膜壳自动检测装置，自动检测装置包括探测部分和本体部分，

探测部分包括设在顶端的探头以及连接探头和本体部分的移动机构，

所述探头包括电导率传感器和流量传感器，

移动机构设有检测探头位移数据的位移传感器，

所述探头经由移动机构在反渗透膜壳的产水中心管内可移动地到达预定位置并检测该预定位置的电导率数据和流量数据；

本体部分包括：

连接端口，其与所述反渗透膜壳的产水端口密封连接使得自动检测装置密封连接所述反渗透膜壳，

驱动机构，其连接并驱动所述移动机构，使得所述探头移动到预定位置，所述驱动机构包括提供驱动力的伺服电机，

处理单元，其电连接探测部分、驱动机构和触摸屏，所述处理单元基于位移数据、电导率数据和流量数据生成关于位移的电导率走势图和流量走势图并获得反渗透膜壳的产水中心管故障点的位置数据，

触摸屏，其用于输入控制命令和显示检测数据。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，当电导率走势图中，电导率关于位移的斜率趋近于无穷大的位置和/或流量关于位移的斜率趋近于无穷大时的位置，处理单元设定所述位置为故障点。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，所述电导率传感器为电阻率测量传感器，电阻率测量传感器包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极形成字形状。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，所述流量传感器包括可旋转部件和用于计算所述可旋转部件转动次数的计数器。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，所述移动机构包括可伸缩连接件，所述可伸缩连接件经由伺服电机驱动而伸缩。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，所述移动机构包括可移动套筒，所述可伸缩套筒经由伺服电机的驱动力而移动。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，所述连接端口设有外螺纹接头和密封圈。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，处理单元包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，处理单元包括存储器，所述存储器包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。

在所述的反渗透膜壳自动检测装置中，所述本体部分设有内置电源，触摸屏为电容式液晶触摸屏。

根据本发明的另一方面，一种利用所述的反渗透膜壳自动检测装置的检测方法包括以下步骤：

在第一步骤中，探测部分插入反渗透膜壳的产水中心管内，连接端口密封连接反渗透膜壳的产水端口使得自动检测装置密封连接所述反渗透膜壳；

在第二步骤中，探头经由移动机构在反渗透膜壳的产水中心管内可移动地到达预定位置并检测该预定位置的电导率数据和流量数据；

在第三步骤中，处理单元基于位移数据、电导率数据和流量数据生成关于位移的电导率走势图和流量走势图并获得反渗透膜壳的产水中心管故障点的位置数据。

本发明的技术效果如下：

根据本发明的反渗透膜壳自动检测装置，反渗透膜壳自动检测装置可以直接与膜壳产水端口通过连接端口连接，其与膜壳产水端头连接密封完好，水流不会从接口处泄漏出来且自动检测装置可以直接固定在膜壳端板上，探头可以经由移动机构移动到在膜壳中心产水管内任意预定部位检测电导率和流量数据，处理单元直接分析出膜壳中心产水管流量和电导率走势图，判断出中心产水管上的故障点，本发明实现了在线监测，即通过直接密封连接反渗透膜壳在线检测，本发明的反渗透膜壳自动检测装置自动化程度高，移动机构精确控制探头移动，无需人工探测，本发明的处理单元直接显示检测结果在触摸屏上，本发明检测精度高、检测速度快以及自动化程度高。

附图说明

图1为本发明反渗透膜壳自动检测装置的一实施方式的整体结构示意图。

图2为本发明反渗透膜壳自动检测装置的一实施方式的电导率走势示意图。

图3为本发明冷反渗透膜壳自动检测装置的另一实施方式的流量走势示意图。

图4为本发明的利用反渗透膜壳自动检测装置的检测方法的步骤示意图。

符号说明：

1 探测部分；

2 本体部分；

3 探头；

4 移动机构；

5 电导率传感器；

6 流量传感器；

7 位移传感器；

8 反渗透膜壳；

9 产水中心管；

10 连接端口；

11 产水端口；

12 驱动机构；

13 处理单元；

14 触摸屏

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

具体而言，如图1所示本发明的冷反渗透膜壳自动检测装置，反渗透膜壳自动检测装置包括探测部分1和本体部分2。

探测部分1包括设在顶端的探头3以及连接探头3和本体部分2的移动机构4，

所述探头3包括电导率传感器5和流量传感器6，

移动机构4设有检测探头3位移数据的位移传感器7，

所述探头3经由移动机构4在反渗透膜壳8的产水中心管9内可移动地到达预定位置并检测该预定位置的电导率数据和流量数据；

本体部分2包括：

连接端口10，其与所述反渗透膜壳8的产水端口11密封连接使得自动检测装置密封连接所述反渗透膜壳8，

驱动机构12，其连接并驱动所述移动机构4，使得所述探头3移动到预定位置，所述驱动机构12包括提供驱动力的伺服电机，

处理单元13，其电连接探测部分1、驱动机构4和触摸屏14，所述处理单元13基于位移数据、电导率数据和流量数据生成关于位移的电导率走势图和流量走势图并获得反渗透膜壳8的产水中心管9故障点的位置数据，

触摸屏14，其用于输入控制命令和显示检测数据。

本发明的反渗透膜壳自动检测装置可以直接与膜壳产水端口通过连接端口连接，其与膜壳产水端头连接密封完好,水流不会从接口处泄漏出来且自动检测装置可以直接固定在膜壳端板上，探头可以经由移动机构移动到在膜壳中心产水管内任意预定部位检测电导率和流量数据，处理单元直接分析出膜壳中心产水管流量和电导率走势图，判断出中心产水管上的故障点，本发明实现了在线监测，即通过直接密封连接反渗透膜壳在线检测，本发明的反渗透膜壳自动检测装置自动化程度高，移动机构精确控制探头移动，无需人工探测，本发明的处理单元直接显示检测结果在触摸屏上，本发明检测精度高、检测速度快以及自动化程度高。

图2为本发明反渗透膜壳自动检测装置的一实施方式的电导率走势示意图，图3为本发明冷反渗透膜壳自动检测装置的另一实施方式的流量走势示意图，在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，如图2和3所示，当电导率走势图中，电导率关于位移的斜率趋近于无穷大的位置和/或流量关于位移的斜率趋近于无穷大时的位置，处理单元13设定所述位置为故障点。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，所述电导率传感器5为电阻率测量传感器，电阻率测量传感器包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极形成字形状。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，所述流量传感器6包括可旋转部件和用于计算所述可旋转部件转动次数的计数器。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，所述移动机构4包括可伸缩连接件，所述可伸缩连接件经由伺服电机驱动而伸缩。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，所述移动机构4包括可移动套筒，所述可伸缩套筒经由伺服电机的驱动力而移动。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，所述连接端口10设有外螺纹接头和密封圈。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，处理单元13包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，处理单元13包括存储器，所述存储器包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。

在本发明所述的反渗透膜壳自动检测装置的优选实施例中，所述本体部分2设有内置电源，触摸屏14为电容式液晶触摸屏。

图4为本发明的利用反渗透膜壳自动检测装置的检测方法的步骤示意图，一种利用所述的反渗透膜壳自动检测装置的检测方法包括以下步骤：

在第一步骤S1中，探测部分1插入反渗透膜壳8的产水中心管9内，连接端口10密封连接反渗透膜壳8的产水端口11使得自动检测装置密封连接所述反渗透膜壳8；

在第二步骤S2中，探头3经由移动机构4在反渗透膜壳8的产水中心管9内可移动地到达预定位置并检测该预定位置的电导率数据和流量数据；

在第三步骤S3中，处理单元13基于位移数据、电导率数据和流量数据生成关于位移的电导率走势图和流量走势图并获得反渗透膜壳8的产水中心管9故障点的位置数据。

本方法跟传统技术相比，无需专业人员操作，密封性能好，全自动检测，检测效率高且定位准确。

工业实用性

本发明的反渗透膜壳自动检测装置和检测方法可以在反渗透领域制造并使用。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。