专利名称：水质变化监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电化学技术领域。
目前国内对饮用水的质量检测有滴定法和频谱光学法，这两种方法均需取样、送样和化验，操作繁琐，速度较慢，且无法对生产现场的水质进行连续长期监控；当自来水厂或养殖场上游农田灌溉回流水的化学污染使水源水质超过卫生安全标推时不能及时察觉，因而无法及时采取有效控制措施，从而导致事故发生，如饮水居民中毒，水产养殖场鱼类大量死亡等等。研制“水质变化监控仪”成了生产和生活的迫切需要。
本实用新型应用的目的是对水质变化进行即时监控，主要针对我国广大城乡利用地表丰富的水资源，办了许多自来水厂和水产养殖场，而水源的上游绝大部份都有农田和果园，水受农药和化肥的化学污染是不可避免的，此外还有上游村落居民的生活污染，其污染程度和排污时间都是未知数，这对饮水居民和鱼类都构成威胁，水质变化监控仪可对水源进行连续长期的实地实时监控，它的应用将大大提高自来水厂和养殖场对水质量的科学管理、对居民饮水的卫生与健康和对我国水产养殖业的发展将起积极作用。
水质变化监控由小型立箱式电子仪器和小型棒状无毒性的SBD固体水质传感器组成。电子仪器电路请见第5页说明书附图4电路主要由(1)电压跟随器(N3)，(2)由(V12)具有温度补偿的精密稳压管和RW1、RW2多圈电位器，(N4)、(N5)等构成精密调压电路，(3)由(N6)、(N7)、(N8)、(V11)和K1、K2等构成高灵敏开关电路，(4)由开关(S1)、(S2)，表(PV)等构成检测电路，(5)由(T1)、(N1)、(N2)、等构成±12V电源。SBD固体水质传感器请见说明书附图3，它是水质变化监控仪的重要部分，SBD固体水质传感器应用电化学原理，电极电位对水受微化学污染程度极为敏感，在SBD壳体内的传感器电路中，对电极电位信号进行温度补偿、对参比线路的阻抗进行了变换处理，SBD传感器输出电位信号随水质变化而变化，SBD固体水质传感器和电子仪器线路相连接，实现了水质变化情况指示、水质超标报警和控制开关动作。水质变化监控仪可对水源在无入管理的情况下进行连续长期的监控。水质变化监控仪工作环境温度为4～45℃仪器和传感器总重量4Kg。
水质变化监控仪运行和维护费用极省，每天电耗功率仅0.15度，监视直观，超标报警和控制超标水进入池内同时进行，速度快简便实用，在我国广大城乡自来水厂和水产养殖场有很好的推广应用前景，经济效益和社会效益俱佳。
下面结合说明书附图对水质变化监控仪的实施例作详细说明水质变化监控仪由小型立箱式电子仪和SBD固体水质传感器组成，请见说明书第4页附
图1-3。附图1是电子仪器的正面图，图中，1是正面板、2是电源指示灯HL 1、3是电源开关Q、4是标定II调节孔(RW2)、5是检测旋扭开关(S1)、6是指示表头(PV)、7是标定I调节孔(RW1)、8是复位按钮(S3)、9是电位量程旋扭开关(S2)。附图2是仪器的背面图，图中10是仪器背后面板、11是电源保险丝盒(FV1)、12是电源AC220V的输入插孔、13是输出开关K2(控制II)、14是输出开关K1(控制I)，15是报警器(MB)、16是SBD固体水质传感器(探头)的输入插孔(四芯防水插座)。SBD固体水质传感器请见第4页附图3，图中1是高绝缘固化物、2是电极固定片、3是固体参比电极、4是四芯屏蔽导线、5是塑料外壳、6是固体指示电极、7是负温度系数的热敏电阻。工作原理请见第6页摘要附图，水质电信号由SBD固体水质传感器的电极采集，经温度补偿后的电极电位信号就是水质模拟电信号，经过(N3)低阻输出至以下三处一是到检测开关(S1)，输出至以下三处二是到比较放大器(N6)，与标定II(N4)人工设定超标范围限值电位进行比较放大；三是到比较放大器(N7)与标定I(N5)人工设定超标范围限值电位进行比较放大(S1)在监控工作档时，表头(PV)指示值是即时水质电位信号，供观察水质级别。当水质劣于设定值时，电路工作状态翻转，驱动(MB)报警和(V11)可控硅导通，同时(K1、K2)吸合，K1、K2接通二个独立回路，一路控制值班室声光报警，另一路控制水源闸阀，使超标水及时排放走，不让进入水池，并以报警方式，通知值班人员进行处理，达到监视和控制的目的。
检测开关(S1)分4档第1档为水质电位信号“预测”、第2档为“标定I”(管ΔV正)、第3档为“标定II”(管ΔV负)、第4档为“监控”工作档(可避免未标定误报警)。电位量程开关(S2)。表量程为1000mv。复位按钮(S3)是常闭按钮，为可控硅(V11)复位设置的。本仪器使用+12V和-12V电源，分别由(N1)和(N2)电路提供。
本实用新型的SBD固体水质传感器是电化学传感器，其装配工艺要求严格，它对水质变化监控仪的工作可靠性起关键作用，又由于传感器工作于室外，传输导线较长，为抗外界天电干扰，特设置L1、L2、C7、C8、C9滤高波环节。
权利要求1.一种水质变化监控仪，由小型立箱式电子仪器和SBD固体水质传感器组成，电子仪器由机箱、电子线路、监测表、标定I、标定II、控制I、控制II、报警器等组成，其特征在于仪器设置有对水受污染程度极为敏感的SBD固体水质传感器，工作时传感器的端头浸在被测水体中，传感器的电信号随水质变化而变化，传感器电信号通过屏蔽传输线和仪器电子线路相连接，实现了水质情况指示、水质超标报警、外控制开关动作。
2.根据权利要求1的水质变化监控仪，其特征在于输出端的控制I和控制II，为继电器的触头开关输出。
3.根据权利要求1的水质变化监控仪，其特征在于标定I和标定II分别设置了RW1和RW2多圈电位器，用以人工调节水质超杆报警和控制值的范围。
专利摘要一种水质变化监控仪,由小型立箱式电子仪器和小型棒状无毒性的SBD固体水质传感器组成。其特征在于SBD固体水质传感器对水受污染程度极为敏感,传感器的电信号随水质变化而变化。水质传感器和仪器相连接,实现了水质情况指示,水质超标报警和控制开关动作。水质变化监控仪适用于广大城乡自来水厂和水产养殖场,对饮用水源的水体受微化学污染情况进行实地实时连续长期监控。仪器运行和维护费用极省,具有很强的实用性。
文档编号G01N27/26GK2365667SQ97226499
公开日2000年2月23日 申请日期1997年9月17日 优先权日1997年9月17日
发明者谢勇, 谢良兴 申请人:谢良兴