[實(shí)用新型]一種海水淡化用電導(dǎo)率在線檢測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920196801.4
• 申請(qǐng)日: 2009-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201555902U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳開(kāi)華;胡少鵬;李世中;王海波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R27/22
• 分類(lèi)號(hào): G01R27/22;G01N27/06;C02F1/00;C02F103/08
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在線檢測(cè)裝置，特別是一種應(yīng)用于海水淡化系統(tǒng)中電導(dǎo)率在線檢測(cè)的裝置。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源危機(jī)已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。海水淡化，已經(jīng)成為一些國(guó)家和地區(qū)重要的水源來(lái)源。在海水淡化過(guò)程中，水質(zhì)參數(shù)的在線檢測(cè)是保證海水淡化系統(tǒng)正常運(yùn)行和衡量淡化水質(zhì)量是否合格的重要手段。目前，海水淡化系統(tǒng)的在線檢測(cè)參數(shù)主要有pH、電導(dǎo)率、溫度、流量、壓力等。其中電導(dǎo)率是海水淡化中必不可少的水質(zhì)檢測(cè)參數(shù)之一。

目前還沒(méi)有針對(duì)海水淡化這一特殊應(yīng)用場(chǎng)合專(zhuān)用的集成水質(zhì)檢測(cè)儀表。現(xiàn)有電導(dǎo)率檢測(cè)裝置主要采用普通的電導(dǎo)率檢測(cè)儀表，采用分立式安裝結(jié)構(gòu)，如采用美國(guó)GF?signet電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x表，每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)必須對(duì)應(yīng)使用一個(gè)電導(dǎo)率儀表，對(duì)于在線檢測(cè)，沒(méi)有電極清洗措施。所以該方案主要有以下兩點(diǎn)不足：1、分立式安裝多點(diǎn)檢測(cè)就需要多個(gè)電導(dǎo)率儀表，成本較高；2、沒(méi)有電極清洗措施，抗污染性能差，長(zhǎng)期使用將導(dǎo)致系統(tǒng)測(cè)量精度下降，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種集成式帶自動(dòng)清洗功能的電導(dǎo)率在線檢測(cè)裝置。

本實(shí)用新型包括海水測(cè)量池、海水電導(dǎo)率傳感器、淡化水測(cè)量池、淡化水電導(dǎo)率傳感器、海水淡化系統(tǒng)、信號(hào)采集電路、嵌入式控制與處理電路、觸摸顯示屏、超聲波控制器。海水淡化系統(tǒng)的入水口與海水測(cè)量池連通，海水淡化系統(tǒng)的出水口與淡化水測(cè)量池連通。海水電導(dǎo)率傳感器設(shè)置在海水測(cè)量池內(nèi)，淡化水電導(dǎo)率傳感器設(shè)置在淡化水測(cè)量池內(nèi)。海水電導(dǎo)率傳感器和淡化水電導(dǎo)率傳感器均與信號(hào)采集電路連接，信號(hào)采集電路與嵌入式控制與處理電路連接，觸摸顯示屏與嵌入式控制與處理電路連接。海水測(cè)量池和淡化水測(cè)量池的底部均設(shè)置有超聲波發(fā)生裝置，超聲波發(fā)生裝置與超聲波控制器連接，超聲波控制器與嵌入式控制與處理電路連接。

電導(dǎo)率傳感器分為海水電導(dǎo)率傳感器和淡化水電導(dǎo)率傳感器共兩路電導(dǎo)率傳感器。每個(gè)電導(dǎo)率傳感器中都集成有溫度傳感器，實(shí)時(shí)測(cè)量溫度值，用于電導(dǎo)率測(cè)量的溫度補(bǔ)償。測(cè)量池分為海水測(cè)量池和淡化水測(cè)量池共兩個(gè)測(cè)量池，海水和淡化水電導(dǎo)率傳感器分別置于對(duì)應(yīng)的超聲波清洗測(cè)量池中，分別通過(guò)海水和淡化水。其中，信號(hào)采集電路包括：正弦激勵(lì)源、信號(hào)放大電路，A/D轉(zhuǎn)換電路。正弦激勵(lì)源由通用的正弦信號(hào)發(fā)生電路實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生0-100kHz可變頻的正弦信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)。信號(hào)放大電路由通用的運(yùn)算放大電路實(shí)現(xiàn)。A/D轉(zhuǎn)換電路采用通用12位AD芯片及其外圍電路構(gòu)成。

嵌入式控制與處理電路采用通用的嵌入式處理電路，可以是ARM系列用于工業(yè)控制的微控制器。

觸摸顯示屏和超聲波控制器以及超生波發(fā)生裝置，采用現(xiàn)有各種常用的裝置實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型針對(duì)海水淡化電導(dǎo)率檢測(cè)特殊應(yīng)用設(shè)計(jì)了專(zhuān)用電導(dǎo)率檢測(cè)裝置。實(shí)現(xiàn)了海水與淡化水檢測(cè)集成控制與顯示以及電導(dǎo)率傳感器電極的自動(dòng)清洗功能。相對(duì)于目前的分立式儀表的解決方案，降低了成本，延長(zhǎng)了使用壽命。在使用過(guò)程中操作簡(jiǎn)便，直觀，檢測(cè)裝置易于維護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)海水淡化中電導(dǎo)率參數(shù)在線檢測(cè)，系統(tǒng)定期校準(zhǔn)和傳感器電極自動(dòng)清洗功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是電導(dǎo)率信號(hào)采集電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種海水淡化用電導(dǎo)率在線檢測(cè)裝置包括海水測(cè)量池1、海水電導(dǎo)率傳感器2、淡化水測(cè)量池8、淡化水電導(dǎo)率傳感器7、海水淡化系統(tǒng)9、信號(hào)采集電路3、嵌入式控制與處理電路5、觸摸顯示屏4、超聲波控制器6。海水淡化系統(tǒng)9的入水口與海水測(cè)量池1連通，海水淡化系統(tǒng)9的出水口與淡化水測(cè)量池8連通。海水電導(dǎo)率傳感器2設(shè)置在海水測(cè)量池1內(nèi)，淡化水電導(dǎo)率傳感器7設(shè)置在淡化水測(cè)量池8內(nèi)。海水電導(dǎo)率傳感器2和淡化水電導(dǎo)率傳感器7均與信號(hào)采集電路3連接，信號(hào)采集電路3與嵌入式控制與處理電路5連接，觸摸顯示屏4與嵌入式控制與處理電路5連接。海水測(cè)量池1和淡化水測(cè)量池8的底部均設(shè)置有超聲波發(fā)生裝置，超聲波發(fā)生裝置與超聲波控制器6連接，超聲波控制器6與嵌入式控制與處理電路5連接。

該在線檢測(cè)裝置具有三種工作狀態(tài)：自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)、校準(zhǔn)狀態(tài)、清洗狀態(tài)。其具體的工作過(guò)程如下：

1、當(dāng)裝置處于自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài)時(shí)：