监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水质监测技术领域，尤其涉及监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，包括托架，托架上设置有测量电路和若干个传感器，传感器的电阻值通过信号调理模块转化为电压值，电压值通过计算分析模块的AD转换接口转化为数字信号，温度采集模块将采集到的温度值通过串行接口送至计算分析模块，通过温度补偿算法计算分析模块精确计算出试剂或废液的重量。本发明专利技术通过温度补偿算法计算分析模块可以精确计算出试剂或废液的重量。当试剂重量低于设定值时计算分析模块通过通讯模块将报警信息传送给维护人员，当废液重量高于设定值时计算分析模块通过通讯模块将报警信息传送给维护人员。传送给维护人员。传送给维护人员。

【技术实现步骤摘要】
监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置


[0001]本专利技术涉及水质监测
，尤其涉及监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置。

技术介绍

[0002]环境水质在线分析设备广泛应用于工业水污染源排放、地表水、地下水、市政水处理、自来水等领域的水质在线监测系统，环境监督部门根据该设备的分析数据来掌握水质是否超标是否破坏环境。水质在线分析设备是需要长期在无人值守的状态下连续工作，根据《水污染源在线监测系统(CODCr、NH3
‑
N等)运行技术规范》HJ355
‑
2019和《地表水自动监测技术规范(试行)》HJ915
‑
2017的要求水质在线分析设备至少每小时就要分析一组水样。在运行过程中会出现如下问题：
[0003]1、水质在线分析设备工作过程中需要消耗大量试剂，当试剂被消耗光以后设备将停止运转并产生故障，导致数据缺失。数据缺失严重时使用单位还会受到国家环境监督部门的处罚。
[0004]2、水质在线分析设备工作过程中会产生大量废液，当废液产生过多后会溢出废液桶导致设备的损坏并污染环境。
[0005]3、水质在线分析设备的试剂必须在保质期内才能够使用，才能保证水样分析的有效性。
[0006]4、现有技术对分析设备的试剂进行检测的过程中，由于该设备一般设置在户外，检测的准确性在很大程度上会受到温度的影响。
[0007]目前行业内采用的做法是人工定期巡检来判断试剂存量是否过低，废液桶是否过满，试剂是否过期。为此设备使用方将耗费大量的人力来执行这个工作，一旦设备由此产生了故障设备使用方还需要花费资金对设备进行维修。
[0008]针对以上问题，研制具有厚度超薄不影响原本试剂存放空间，智能化可在线实时监测试剂存量和判断试剂有效期的装置变得越来越迫切。为此，我们提出一种监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置。

技术实现思路

[0009]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，具有避免温度影响，在线实时监测试剂存量和判断试剂有效期的特点，解决了现有技术中采用人工定期巡检来判断试剂存量是否过低，废液桶是否过满，试剂是否过期的方式效率低下以及现有检测设备准确度低的问题。
[0010]本专利技术提供如下技术方案：监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，包括托架，所述托架上设置有测量电路和用于检测试剂瓶或废液桶重量的若干个传感器，所述传感器上安装有用于放置试剂瓶或废液桶的测量托板，且测量托板与传感器之间设置有用于传递压力的橡胶半球；
[0011]所述测量电路包括供电模块、信号调理模块、温度采集模块、计算分析模块和通讯模块，所述通讯模块用于将报警信息通过外置无线远传模块进行无线传输，所述供电模块用于为各个用电器供电；
[0012]所述传感器的电阻值通过信号调理模块转化为电压值，电压值通过计算分析模块的AD转换接口转化为数字信号，所述温度采集模块将采集到的温度值通过串行接口送至计算分析模块，通过温度补偿算法计算分析模块精确计算出试剂或废液的重量。
[0013]优选的，所述计算分析模块中传感器阻值与试剂重量的对应计算公式为：
[0014]Y＝153.18Rx
‑
0.699
；
[0015]本公式是在温度为25℃时的计算结果；其中Rx为传感器的阻值，Y为质量；
[0016]温度补偿算法的计算补偿公式如下：
[0017]Y＝153.18
×
(Rx
×
(T
‑
t1)/(T
‑
25))
‑
0.699
；
[0018]其中Rx为传感器的阻值，Y为质量，T为传感器的温度系数，t1为实测环境温度。
[0019]优选的，所述压力传感器的数量为三个，且采用柔性薄膜电阻式压力传感器，最终测量结果为三个传感器测量结果的总和。
[0020]优选的，所述测量电路还包括时钟模块，所述时钟模块用于记录试剂的保质期，并与传感器配合识别试剂保质期内的试剂重量变化，最终判定是否更换试剂，以及更换试剂的时间。
[0021]优选的，所述信号调理模块采用惠斯通桥式电路测量传感器的电阻值变化，信号调理模块中有已知恒压源U和已知阻值的精密电阻R1、R2、R3，通过以下公式确定电压值与传感器的电阻值的关系：
[0022]V＝U
×
(R2
×
Rx
‑
R3
×
R1)/((R1+R2)
×
(R3+Rx))；
[0023]其中V为电压值，U为恒压源电压，Rx为传感器电阻值。
[0024]优选的，所述托架的底部通过螺栓固定有密封盖板。
[0025]优选的，所述托架上设置有防腐膜。
[0026]本专利技术提供了监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，通过传感器检测试剂瓶或废液桶的重量，同时通过温度采集模块采集温度变化，通过温度补偿算法计算分析模块可以精确计算出试剂或废液的重量。当试剂重量低于设定值时计算分析模块通过通讯模块将报警信息传送给维护人员，当废液重量高于设定值时计算分析模块通过通讯模块将报警信息传送给维护人员。解决了现有技术中采用人工定期巡检来判断试剂存量是否过低，废液桶是否过满，试剂是否过期的方式效率低下以及现有检测设备准确度低的问题。
附图说明
[0027]图1为本专利技术爆炸示意图；
[0028]图2为本专利技术爆炸后的侧视图；
[0029]图3为本专利技术立体图；
[0030]图4为本专利技术检测电路系统原理图。
[0031]图中：1、托架；2、测量托板；3、橡胶半球；4、传感器；5、测量电路；51、供电模块；52、信号调理模块；53、温度采集模块；54、时钟模块；55、计算分析模块；56、通讯模块；6、防腐
膜；7、密封盖板。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]如图1所示，本专利技术提供一种技术方案：监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，包括托架1，托架1上设置有测量电路5和用于检测试剂瓶或废液桶重量的若干个传感器4，传感器4上安装有用于放置试剂瓶或废液桶的测量托板2，且测量托板2与传感器4之间设置有用于传递压力的橡胶半球3；
[0034]如图2所示，测量电路5包括供电模块51、信号调理模块52、温度采集模块53、计算分析模块55和通讯模块56，通讯模块56用于将报警信息通过外置无线远传模块送至维护人员的电脑或手机上，供电模块51用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，包括托架(1)，其特征在于：所述托架(1)上设置有测量电路(5)和用于检测试剂瓶或废液桶重量的若干个传感器(4)，所述传感器(4)上安装有用于放置试剂瓶或废液桶的测量托板(2)，且测量托板(2)与传感器(4)之间设置有用于传递压力的橡胶半球(3)；所述测量电路(5)包括供电模块(51)、信号调理模块(52)、温度采集模块(53)、计算分析模块(55)和通讯模块(56)，所述通讯模块(56)用于将报警信息通过外置无线远传模块进行无线传输，所述供电模块(51)用于为各个用电器供电；所述传感器(4)的电阻值通过信号调理模块(52)转化为电压值，电压值通过计算分析模块(55)的AD转换接口转化为数字信号，所述温度采集模块(53)将采集到的温度值通过串行接口送至计算分析模块(55)，通过温度补偿算法计算分析模块(55)精确计算出试剂或废液的重量。2.根据权利要求1所述的监测环境水质在线分析设备试剂存量和有效状态的装置，其特征在于：所述计算分析模块(55)中传感器(4)阻值与试剂重量的对应计算公式为：Y＝153.18Rx
‑
0.699
；本公式是在温度为25℃时的计算结果；其中Rx为传感器(4)的阻值，Y为质量；温度补偿算法的计算补偿公式如下：Y＝153.18
×
(Rx
×
(T
‑
t1)/(T
‑
25))
‑
0.699
；其中R...

【专利技术属性】
技术研发人员：安宇涛，肖练，刘静，
申请(专利权)人：武汉牧宇传科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：