一种多参数水质分析仪的制作方法

文档序号:15540540发布日期:2018-09-28 19:32阅读:103来源:国知局

本实用新型属于水质分析技术领域,具体涉及一种多参数水质分析仪。



背景技术:

人类在生活和生产活动中都离不开水,水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步,环境污染日益严重,为了保护水环境,就必须加强对污水排放的检测,此外,随着人民生活水平的提高,对饮用水的水质要求也在不断提高,因此急需寻求一种测试过程便捷、测试精度高的水质分析仪。

现有技术中,如果需要全方面的测量水质情况,则需要多个测量仪进行单独测量,然后分别统计测量参数。这种测试效率低下,不能及时分析水质情况;且测试人员需要携带多种测量仪表,同时掌握多种仪表的测量方法。目前,也有部分多参数的水质分析仪,例如实用新型专利U204086286U中描述的多参数水质分析仪需要经过液路分配换向阀以及换向步进电机实现测量过程,其设计结构复杂,制造成本高。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种多参数水质分析仪,可以解决现有技术中水质检测过程复杂,不能实现同步检测水质的技术问题。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案:一种多参数水质分析仪,其特征在于:包括下箱体以及上箱体,所述下箱体内部设置有电极传感器测试装置,所述上箱体内部设置有电气控制板,上箱体上还设置有显示屏,所述电极传感器测试装置与所述电气控制板之间电连接,所述电气控制板与所述显示屏之间电连接;

所述电极传感器测试装置包括固定设置于下箱体中的测试水槽,所述测试水槽的一侧设置有进水口,进水口通过进水管与下箱体外部的测试样液连通,所述测试水槽的另一侧设置有出水口,出水口通过出水管与下箱体外部的排出液连通,所述进水口在测试水槽中的高度低于所述出水口在测试水槽中的高度,所述测试水槽的内部设置有若干电极传感器,相邻所述电极传感器之间采用隔板分隔,且隔板的高度低于测试水槽的高度;

所述电气控制板包含至少一个用于电流转换的AC/DC模块、接收各电极传感器信号的若干电极传感模块、以及信号采集模块,所述AC/DC模块的输入端与外部电源电连接, AC/DC模块的输出端分别与若干电极传感模块电连接,一个所述电极传感模块与所述信号采集模块电连接,所述信号采集模块与显示屏电连接。

进一步地,相邻所述隔板交错设置于所述测试水槽的底部以及顶部。

进一步地,所述测试水槽的底部开设有排污口,所述排污口通过排污管与下箱体外部的排出液连通,位于排污口处所述排污管上设置有排污阀。

进一步地,所述进水管中设置有流量计,所述流量计与电气控制板之间电连接。

进一步地,所述电极传感模块包括第一DC/DC模块、第一保护电路模块、第二DC/DC 模块、隔离工作电源模块、基准电压源模块、信号调理模块、中央处理器、通讯模块、以及数字通讯端口,所述第一DC/DC模块依次经过第一保护电路模块、隔离工作电源模块、基准电压源模块后与中央处理器电连接,所述隔离工作电源模块与所述信号调理模块电连接,所述第一保护电路模块经第二DC/DC模块与通讯模块电连接,信号调理模块将接收信号传输至所述中央处理器,所述中央处理器经通讯模块后与数字通讯端口电连接。

进一步地,所述电极传感模块还包括信号隔离模块以及第二保护电路模块,所述中央处理器经所述信号隔离模块与所述通讯模块电连接,所述通讯模块经第二保护电路模块与所述数字通讯端口电连接。

进一步地,所述电极传感模块还包括放大器,所述放大器与所述信号调理模块电连接。

进一步地,所述电极传感器测试装置中电极传感器包含溶氧电极、PH电极、电导电极、余氯电极中的一种或者多种,所述电气控制板中电极传感模块与所述电极传感器相对应,为溶氧模块、PH模块、电导模块、余氯模块中的一种或者任意组合。

进一步地,所述电极传感器测试装置中电极传感器还包括浊度计,所述电气控制板中包含第一AC/DC模块以及第二AC/DC模块,所述第一AC/DC模块的输入端与外部电源电连接,第一AC/DC模块的输出端与溶氧模块、PH模块、电导模块、余氯模块的一种或多种分别电连接,所述第二AC/DC模块的输入端与外部电源电连接,第二AC/DC模块的输出端与所述浊度计电连接。

本实用新型的有益效果:

1)本实用新型所述的多参数水质分析仪设计结构简单,且通过将多个电极传感模块的信号集中传输到信号采集模块,通过显示屏同时反应多个检测参数以实现同步检测,提高检测效率;

2)采用分隔式的上箱体以及下箱体分别安装电气控制板以及电极传感器测试装置,可以避免电极传感器测试装置中的样液使电气控制板短路的情况发生;

3)测试水槽中相邻隔板交错排列可以避免测试样液进样速度较快而产生大量气泡,提高测试精度。

附图说明

图1为多参数水质分析仪的结构示意图;

图2为电气控制板模块供电连接的示意图;

图3为电气控制板模块通讯连接的示意图;

图4为溶氧模块的电路模块示意图;

图5为PH模块的电路模块示意图;

图6为电导模块的电路模块示意图;

图7为余氯模块的电路模块示意图;

图8为信号采集模块的电路模块示意图。

图中附图标记,1-下箱体;2-上箱体,2.1-箱门;3-电极传感器测试装置,3.1-测试水槽,3.1.1-进水口,3.1.2-出水口,3.1.3-排污口;4-电气控制板;5-显示屏;6-进水管;7-流量计;8-出水管;9-排污管;10-排污阀;11-电极传感器;12-隔板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1:

一种多参数水质分析仪,如图1所示,包括下箱体1以及上箱体2,下箱体1内部设置有电极传感器测试装置3,上箱体2内部设置有电气控制板4,上箱体2包括箱门2.1,且在该箱门2.1上还设置有显示屏5,本实施例中显示屏5采用触摸屏,电极传感器测试装置3 与电气控制板4之间电连接,电气控制板4与显示屏5之间电连接;

其中,电极传感器测试装置3包括固定设置于下箱体1中的测试水槽3.1,测试水槽3.1 的一侧设置有进水口3.1.1,进水口3.1.1通过进水管6与下箱体1外部的测试样液连通,进水管3.1.1中设置有流量计7,以控制进样液体的流量,避免进样液体从测试水槽中溢出。测试水槽3.1的另一侧设置有出水口3.1.2,出水口3.1.2通过出水管8与下箱体1外部的排出液连通。为了便于检测水质,进水口3.1.1在测试水槽3.1中的高度低于出水口3.1.2在测试水槽3.1中的高度。测试水槽3.1的底部开设有排污口3.1.3,排污口3.1.3通过排污管9 与下箱体1外部的排出液连通,位于排污口3.1.3处排污管9上设置有排污阀10。通过开启排污阀,可以定期清理测量水槽中底部的杂质,保证测试水槽内部干净,避免杂质影响检测效果。测试水槽3.1的内部设置有5种电极传感器11,分别为溶氧电极、PH电极、电导电极、余氯电极以及浊度计,且相邻电极传感器之间采用隔板12分隔,且隔板12的高度低于测试水槽3.1的高度。需要说明的是,电极传感器可以设置一个或者多个,根据测试环境以及测试要求而定。本实施例中,相邻隔板12交错设置于测试水槽3.1的底部以及顶部。具体地,第一个电极传感器与第二个电极传感器中的隔板设置于测试水槽的底部,第二个电极传感器与第三个电极传感器之间的隔板设置于测试水槽的顶部,第三个电极传感器与第四个电极传感器中的隔板设置于测试水槽的底部,按照这个规律排列。采用这种设置模式可以避免测试样液因进样速度较快而产生大量气泡,气泡的产生会影响电极传感器的检测精度,因此采用本实施例中技术方案可以提高测试精度。

电气控制板包含第一AC/DC模块、第二AC/DC模块、溶氧模块、PH模块、电导模块、余氯模块以及采集模块,如图2所示。其中第一AC/DC模块的输入端与外部电源电连接,第一AC/DC模块的输出端与余氯模块以及分别通过接线端与溶氧模块、PH模块、电导模块电连接,第二AC/DC模块的输入端与外部电源电连接,第二AC/DC模块的输出端经排线槽分别与浊度计和流量计电连接。其中余氯模块与信号采集模块电连接,信号采集模块经排线槽后与触摸屏电连接。其通讯连接方式具体如图3所示,溶氧模块、PH模块、电导模块以及余氯模块直接将信号传输至触摸屏,并由触摸屏显示,同时浊度计以及流量计将信号传输至信号采集模块,最后信号采集模块又将信号通过触摸屏显示。

需要说明的是,溶氧模块的电路模块如图4所示。包括第一DC/DC模块、第一保护电路模块、第二DC/DC模块、隔离工作电源模块、基准电压源模块、信号调理模块、放大器、中央处理器、信号隔离模块、通讯模块、第二保护电路模块以及数字通讯端口。需要说明的是,由于输入线路板的电源为DC24V,此电源分正负极,如果接反,会使电气控制板上的元器件被烧毁。采用第一保护电路模块,客户使用时,即便发生电源接反的情况,电气控制板也能正常使用,避免因此造成的元器件损坏;基准电压源模块将实际输入电源信号与基准电源进行比较,并对信号进行修正,使供给处理器的电源保持平稳,达到最佳工作状态;信号调理模块可以使采集到的测量数据更稳定,测量值更精确;隔离工作电源模块可以对输入信号进行隔离,有效降低因外部干扰源对输入信号的干扰,而造成的测量精度和稳定性的降低;信号隔离模块对经中央处理器处理后的输出信号进行保护,避免二次干扰;第二保护电路模块可以避免和减少通讯芯片因雷击或外部强信号源冲击而造成损坏。其中第一DC/DC模块依次经过第一保护电路模块、隔离工作电源模块、基准电压源模块后与中央处理器电连接,隔离工作电源模块与信号调理模块电连接,第一保护电路模块经第二DC/DC模块与通讯模块电连接。溶氧模块采集电流信号以及电阻信号,电流信号通过放大器放大、并经信号调理模块滤波后传输至中央处理器,电阻信号直接传输至中央处理器,从中央处理器输出的信号经信号隔离模块隔离后传输至通讯模块,通讯模块再经第二保护电路模块后传输至数字通讯端口。

PH模块采集的是电压信号,其他电路模块与溶氧模块一致,如图5所示。

电导模块中由于输入的电压信号较大,因此和PH模块的电路模块不同的是,该电导模块中不包含放大器,其他电路模块及其电连接关系与PH模块中的电路模块一致,如图 6。

余氯模块采集的电流信号较大,也无需设置放大器。此外,余氯模块与溶氧模块不同的是,余氯模块中的中央处理器只采集电流信号,而无电阻信号,即中央处理器只接收经信号调理模块处理过的电流信号。其他电路模块及其连接关系与溶氧模块中的电路模块一致,如图7。

浊度计与流量计采集的电流信号直接通过信号采集模块采集。信号采集模块如图8所示,包括中央处理器、信号隔离模块、模数转化模块、DC/DC模块以及通讯模块,其中来自于余氯模块的电流通过DC/DC模块分别给中央处理器、信号隔离模块、模数转化模块供电,浊度信号首先传输至模数转化模块,经信号隔离模块处理后传输至中央处理器;同样地,流量信号首先传输至模数转化模块,经信号隔离模块处理后传输至中央处理器。中央处理器还接收来自溶氧模块、PH模块、电导模块以及余氯模块中的信号,并通过通讯模块将信号传输至显示屏。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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