一种多功能在线水质检测装置的制作方法

本发明涉及水质检测设备，尤其涉及一种多功能在线水质检测装置。

背景技术：

发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失，而且导致爆管等事故。水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显著增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。

为发电厂热力设备防腐防垢的需要，要求对各测点水质进行监测。这些测点，部分装有固定的在线分析仪表，部分没有安装。某些情况下，例如水质波动明显，需要对多个测点详细排查，快速对污染源进行定位。这时，固定的在线分析仪表就不能满足需求。常规的方法是人取样到实验室检测，这种方法耗时长，不能满足水质波动快速诊断的需求；而且取样检测会受到空气中的二氧化碳以及灰尘的污染，且水样取出后温度、压力、流量的变化会对测量造成影响而产生测量误差，美国电科院和美国材料与试验学会均推荐采用在线检测而非离线检测。

一方面，现有常规的水质在线分析仪表，特别是检测钠离子浓度的分析仪，均为单通道式的，只能检测一个参数，检测功能单一；另一方面，现有常规的在线分析仪表，特别是检测钠离子浓度的分析仪，供电方式通常为交流电，这样配备移动电源时，只能采用锂电池或蓄电池外加逆变器的形式，这样的缺点有两点：增加了供电电路的复杂性，降低了整个装置的可靠性，而整个装置在地面移动时会震动，对装置的可靠性造成损害；逆变器及附属电路会增加装置的重量和体积，造成整个装置的可移动性降低，部分复杂的环境无法通过，无法到达需要检测的点。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种布置紧凑、移动方便、检测快速准确、检测参数多的多功能在线水质检测装置。

为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案。

一种多功能在线水质检测装置，包括在线分析仪表、箱体、滚轮、排水口、供电系统、取样系统、第一检测管路、第二检测管路、离子交换柱、电导率流通池、电导率传感器、氢离子去除罐、钠表流通池、钠离子传感器、空气泵、数据处理模块和触摸屏，所述在线分析仪表为直流供电多通道一体式在线仪表；所述滚轮安装在箱体的底部；所述箱体的侧面设置有排水口；所述取样系统上分别连接有第一检测管路和第二检测管路；所述离子交换柱和电导率流通池沿水流方向依次连接在第一检测管路上；在所述电导率流通池上设置有电导率传感器；所述氢离子去除罐和钠表流通池沿水流方向依次连接在第二检测管路上；在所述钠表流通池上设置有钠离子传感器；所述电导率流通池和钠表流通池的出水端分别通过管路连接到排水口上；所述空气泵通过充气管连接在钠表流通池的底部；所述电导率传感器和钠离子传感器分别通过电缆接到在线分析仪表上；所述数据处理模块与所述在线分析仪表相连接；所述数据处理模块上连接有触摸屏。

所述箱体内设置有隔板和安装板，所述箱体还通过铰链活动连接有前门和后门，前门上还安装有门锁；在所述箱体的左右侧面上对称设置有散热孔和手柄。

所述供电系统包括锂电池、接线盒、充电口、开关、电量显示器和电压变换器，所述接线盒的输入端与锂电池相连接，所述锂电池上连接有充电口和开关；所述在线分析仪表、电量显示器和电压变换器分别连接在接线盒的输出端上。

所述取样系统包括取样泵、无压水接口、带压水接口、三通球阀、前三通接头、后三通接头和旁路阀，所述取样泵的进水端与无压水接口连通，所述取样泵的出水端和带压水接口均连接到三通球阀两个进水端上，所述三通球阀的出水端连接到前三通接头上；所述前三通接头的两个出水端分别连接有后三通接头和旁路阀，所述旁路阀的出水端连接在所述排水口上；所述第一检测管路和第二检测管路分别连接在后三通接头的两个出水端上。

所述第一检测管路上还设置有第一流量计，所述第二检测管路上还设置有流量阀和第二流量计。

所述箱体上还可以扩展安装pH检测模块、溶解氧检测模块和氯离子检测模块。

所述空气泵的进气端上还连接有空气过滤器，所述空气泵电源输入端连接有调速器。

所述箱体上还设置有报警器和指示灯，其均与所述数据处理模块相连接。

所述箱体上还设置有无线通讯模块，其与所述数据处理模块相连接。

由于上述技术方案的运用，本发明具有的益技术效果：

（1）本技术方案通过在该装置的箱体底部安装滚轮，这样就可以实现该检测装置在各个监测点移动，使用灵活方便，设备利用率高，检测覆盖范围广；

（2）本技术方案在箱体侧面上不仅设置了散热孔，这样就能增加箱体内外的空气流动，有利于箱体内设备的散热，提高设备工作稳定性，减少因温度过高造成测量误差；

（3）本技术方案的在线分析仪表的电源还采用直流式供电，解决了传统交流式供电方式接线复杂的问题，装置中采用锂电池直接供电，取消了逆变器，同时简化了辅助供电电路，保证了整个装置的可靠性，同时减少了装个装置的体积和重量，便于该装置的移动和搬运；

（4）本技术方案通过采用多通道一体式在线分析仪表，可以实现对水样中的钠离子浓度和阳电导率等多个参数的在线同时检测，一机多用，减少了一个供电单元，降低了仪表的耗电量，延长了装置电池的续航时间，同时减少了占用空间；检测方便，无需再将样水取样到实验室进行检测，避免了样水移动后产生误差，结果更准确；

（5）本技术方案中还采用了空气泵，可以对钠表流通池中的水样进行搅拌，保持水样均匀，同时防止测量电极在碱性条件下析出微量的钠离子，造成测量数据偏高；

（6）本技术方案通过给空气泵设置空气过滤器，可以达到对进入钠表流通池的空气进行过滤，防止外界的灰尘等杂质随空气进入，减少外界杂质对测量结果的影响，提高测量的准确度；

（7）本技术方案还通过给空气泵增设调速器，可以实现对空气泵的转速调节，从而达到对进入流通池的空气流量的有效合理调节，这样就可以根据不同的水量、流速等实际情况对空气流量作调整，以达到最佳的搅拌效果；

（8）本技术方案通过同时设置取样泵和旁路阀，可以分别实现对无压样水的抽取和对有压样水的调压，取样方便，对待检测水源适应性好，扩大该装置的使用范围；

（9）本技术方案通过设置报警器和指示灯，可以实现当检测数据超过设定值时，该装置可以发出报警声，同时指示灯进行闪烁，这样可以达到对超标检测数据的声光警示，提示方式立体多样，便于在水质超标时及时采取处理措施；

（10）本技术方案还通过增设无线通讯模块，可以实现与外界通讯设备进行无线连接并进行数据传输，数据查询和调用方式更加多样，数据传输更快速，使用更便捷。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明。

附图1为本发明的前方立体结构示意图。

附图2为本发明的后方立体结构示意图。

附图3为本发明的电路连接关系框图。

图中：1、箱体；2、隔板；3、安装板；4、铰链；5、前门；51、后门；6、门锁；7、滚轮；8、散热孔；9、手柄；10、锂电池；11、开关；12、电量显示器；13、充电口；14、排水口；15、无压水接口；16、带压水接口；17、取样泵；18、三通球阀；19、前三通接头；20、后三通接头；21、旁路阀；22、空气过滤器；23、空气泵；24、调速器；25、接线盒；251、电压变换器；26、第一流量计；27、离子交换柱；28、电导率流通池；29、电导率传感器；30、流量阀；31、第二流量计；32、氢离子去除罐；33、钠表流通池；34、钠离子传感器；35、在线分析仪表；36、数据处理模块；37、触摸屏；38、报警器；39、指示灯；40、无线通讯模块。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如附图1、2和3所示，本发明的一种多功能在线水质检测装置，包括箱体1、隔板2、安装板3、铰链4、前门5、后门51、门锁6、滚轮7、散热孔8、手柄9、锂电池10、开关11、电量显示器12、充电口13、排水口14、无压水接口15、带压水接口16、取样泵17、三通球阀18、前三通接头19、后三通接头20、旁路阀21、空气过滤器22、空气泵23、调速器24、接线盒25、电压变换器251、第一流量计26、离子交换柱27、电导率流通池28、电导率传感器29、流量阀30、第二流量计31、氢离子去除罐32、钠表流通池33、钠离子传感器34、在线分析仪表35、数据处理模块36、触摸屏37、报警器38、指示灯39和无线通讯模块40，在箱体1的内部设置有隔板2；在隔板2上方的箱体1的两侧壁之间固定有安装板3；箱体1还通过铰链4活动连接有前门5和后门51；前门5上设置有门锁6；箱体1的底部安装有滚轮7；箱体1的两侧面上对称地设置有散热孔8和手柄9；锂电池10放置在箱体1内的底板上；开关11、电量显示器12和充电口13设置在箱体1的同一侧面上；排水口14、无压水接口15和带压水接口16设置在箱体1的同一侧面上；锂电池10的电压为48V；在线分析仪表35为直流供电多通道一体式；箱体1的前门5上还设置有报警器38和指示灯39；箱体1上还设置有无线通讯模块40。

取样泵17与无压水接口15连通；带压水接口16的进水管和取样泵17的出水端均接入到三通球阀18上；三通球阀18的出水端接入到前三通接头19上；后三通接头20和旁路阀21与前三通接头19连通；后三通接头20的出口端分别连接第一流量计26和流量阀30；第一流量计26的出口端连接在离子交换柱27的顶部；电导率流通池28安装在离子交换柱27的上端；电导率检测棒29插入到电导率流通池28中；流量阀30与第二流量计31连接；第二流量计31的出口端与氢离子去除罐32连接；氢离子去除罐32的出口端与钠表流通池33连接；钠表流通池33底部通过气管与空气泵23连接，空气泵23的进气端还连接有空气过滤器22。

电路连接关系如下：接线盒25电源输入端与锂电池10相连接；接线盒25输出端分别接有在线分析仪表35、电压变换器251和电量显示器12；钠离子传感器34和电导率传感器29均通过连接线接入到在线分析仪表35上；在线分析仪表35连接有数据处理模块36，数据处理模块36与触摸屏37相连接；电压变换器251分别连接有触摸屏37、取样泵17和调速器24；调速器24与空气泵23相连接；报警器38和指示灯39通过电线与数据处理模块36连接；无线通讯模块40与数据处理模块36相连接。

使用时，先把该装置移动到待检测的位置，将样水通过水管连接到接口上，若是无压力的样水，就将其连接到无压水接口15上通过取样泵17进行抽取，若是带压力的样水，就将其连接到带压水接口16上通过旁路阀21调整到合适的水压，打开装置电源开关11，取样后通过前三通接头19和后三通接头20将其分为两条水路，一条水路依次分别经过第一流量计26、离子交换柱27和电导率流通池28后从排水口14排出；另一条水路依次分别经过流量阀30、第二流量计31、氢离子去除罐32、钠表流通池33后经过从排水口14排出。

经过电导率传感器29和钠离子传感器34后输入到在线分析仪表35中，数据经过数据处理模块36后显示在触摸屏37上，使用者可以在该触摸屏37上进行数据查询与调用操作，如有外界设备与无线通讯模块40相连接，还可以将检测数据通过无线的方式传送到外界设备上；当检测数据超过设定值时，其中的报警器38会发出警报声，指示灯39也会不断闪烁，以此来给使用者以警示，便于及时快速的作出处理措施。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。