一种多功能的水质检测笔制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能的水质检测笔，涉及水质检测领域，包括笔身、检测组件和该水质检测笔的TDS值修定系统，所述笔身的检测端部设置有一体成型的端部护壳，所述端部护壳中部的内壁固定设置有隔板。该多功能的水质检测笔，能够避免PH电极的玻璃膜球泡本身的导电性影响到TDS探针工作时的电流，保证该检测笔对TDS值的标定精度，而且有利于使生产的TDS探针的导电面积相同，同时也能使两个导电面之间的导电路径相对稳定，使该TDS探针所测的导电率也相对稳定，进一步保证该水质检测笔对TDS值的标定精度，另外，通过该水质检测笔的TDS值修定系统和该TDS值修定系统的修定方法，以修正因被检测水的PH值对TDS初定值造成的影响，能够确保TDS值的标定精度。够确保TDS值的标定精度。够确保TDS值的标定精度。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能的水质检测笔


[0001]本专利技术涉及水质检测
，具体为一种多功能的水质检测笔。

技术介绍

[0002]生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关，随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善，家用水质检测笔的普及程度也越来越高。
[0003]用于生活用水的多功能的水质检测笔的检测项目一般包括TDS值、PH值和温度值：
[0004]TDS值一般用于衡量纯净水的纯净度，TDS值代表了水中溶解物杂质含量，是指水中总溶解性固体物质的浓度，单位毫克/升(mg/L)，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体，主要反映的是水中钙离子、镁离子、钠离子和钾离子等离子的浓度，与水的硬度、导电率有较好的对应关系，TDS值越小，水中钙离子、镁离子、钠离子和钾离子等离子的浓度越低，电导率越小，因此，现有的水质检测笔就是通过TDS探针和采样电路获取水的导电率来标定水的TDS值；
[0005]PH值即水的酸碱度，也称氢离子浓度指数，现有的水质检测笔就是通过PH电极与水中氢离子产生原电池反应，再根据原电池反应产生的电动势的大小并结合采样电路生成水的PH值信息。
[0006]基于目前多功能水质检测笔的现有技术，还存在如下技术问题：
[0007]一、PH电极放于水中测试时，必先给PH参考电极提供一参考电压，参考电极和测试电极(玻璃膜球泡)与被测液体发生离子交换，PH测试探头与参考电极间会产生电压差，不同的电压差值对应不同的PH值。在测试时，被测液体与PH电极的玻璃膜球泡需经过离子交换，因此，玻璃膜球泡本身是具有一定的导电性的，目前的便携式水质检测笔，其PH电极的玻璃膜球泡与TDS探针之间距离比较近，而且在同一个检测腔内，所以PH电极和TDS探针在浸入水中检测的过程中，玻璃膜球泡本身的导电性就会影响TDS探针工作时的电流大小，从而对水的导电率产生一定的影响，进而影响采样电路对TDS值的标定精度；
[0008]二、关于TDS探针，目前水质检测笔的TDS探针是由两个金属针构成，通过采样电路向金属针加载直流电压，并根据回路中的电流大小来得到水的导电系数，以标定水的TDS值，但是，由于TDS探针生产工艺的限制，难以保证TDS探针的裸露面的面积相同，所以就难以保证TDS探针与水的接触面积是相同的，而且，金属针插在水中的时候，两个金属针在水中的导电路径是发散而杂乱的，所以通过两个金属针测得水的导电率并不稳定，从而影响采样电路对TDS值的标定精度。
[0009]三、目前多功能水质检测笔，在对水的TDS值进行标定的过程中，是以水的导电率为参考对象，而水的导电率不仅仅和水中总溶解性固体物质的浓度有关，而且还和水的PH值有关，即和水中的氢离子和氢氧根离子的浓度比例有关，通过实验得知，当水的PH值大于7的时候，PH值越大，导电率越高，当水的PH值小于7的时候，PH值越小，导电率越高，而氢离子和氢氧根离子并非溶解性固体物质，由其产生的导电率增益值，不应涵盖在TDS值内，因
此，水的PH值会对导电率产生一定的影响，从而对水质检测笔所标定的TDS值产生一定的影响，由此可见，在对水的TDS值进行标定的过程中，需要根据水的PH值对初步标定的TDS值进行再次修正，才能确保TDS值的标定精度。
[0010]为此，我们提供了一种多功能的水质检测笔解决以上问题。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的就是为了弥补上述技术问题一、技术问题二和技术问题三中的技术不足，提供如下技术方案：
[0012]一种多功能的水质检测笔，包括笔身、检测组件和该水质检测笔的TDS值修定系统，所述笔身的检测端部设置有一体成型的端部护壳，所述端部护壳中部的内壁固定设置有隔板，通过隔板使端部护壳的内腔和笔身的检测端部之间形成两个检测腔；
[0013]所述检测组件包括固定安装在笔身的检测端部的PH电极、温度传感器和TDS探针，所述PH电极的玻璃膜球泡和TDS探针分别位于两个检测腔内，这样能够避免PH电极的玻璃膜球泡本身的导电性影响到TDS探针工作时的电流，保证该检测笔对TDS值的标定精度。
[0014]所述TDS探针包括绝缘块和固定镶嵌在绝缘块内的导电柱一和导电柱二，所述导电柱一和导电柱二相对的一侧面均固定连接有导电块，所述导电柱一、导电柱二和导电块的外表面均涂布有绝缘涂层，所述绝缘涂层的材料优先选用环氧树脂或聚酰胺酰亚胺，两个所述导电块相对的一侧面均通过打磨工序去除绝缘涂层而形成光滑的导电面，所述导电面通过镀金加工形成镀金面。
[0015]上述的两个导电块相对的横截面积是相同的，两个所述导电块相对的一侧面进行深层打磨后的导电面的面积和进行浅层打磨后的导电面的面积是相等的，两个导电块可为标准的正方体、长方体或圆柱体。
[0016]在TDS探针的构造中，因导电柱一、导电柱二和导电块的外表面均涂布有绝缘涂层，当该探针插入水中时，仅仅通过两个导电面在水中形成导电回路，另外，通过打磨掉导电块一侧面的绝缘涂层形成导电面，只要能够保证两个导电块的横截面积相同，就能保证两个导电面的面积相同，同时也能使两个导电面之间的导电路径相对稳定，所以，该TDS探针所测的导电率也相对稳定，能够进一步保证该水质检测笔对TDS值的标定精度。
[0017]所述TDS值修定系统包括温度标定单元、PH值标定单元、TDS值初步标定单元、TDS值修正标定单元、数据处理模块和该TDS值修定系统的修定方法，所述修定方法如下：
[0018]Ⅰ、通过温度传感器和温度标定单元生成被检测水的温度标定值；
[0019]Ⅱ、通过TDS探针和TDS值初步标定单元生成被检测水的TDS采样值，并根据温度标定值进行温度补偿，再生成被检测水的TDS初定值，标记为TDS
△
a；
[0020]Ⅲ、通过PH值标定单元和PH电极生成被检测水的PH采样值，并根据温度标定值进行温度补偿，生成被检测水的PH标定值，标记为PH
△
a；
[0021]Ⅳ、利用TDS值修正标定单元根据PH值标定单元生成的PH标定值PH
△
a和TDS值初步标定单元9生成的TDS初定值TDS
△
a，换算出被检测水的TDS修定值，标记为TDS
△
b，具体换算关系如下：
[0022]当PH标定值PH
△
a＝7的时候，
[0023]则TDS修定值TDS
△
b＝TDS初定值TDS
△
a；
[0024]当PH标定值PH
△
a＜7或PH标定值PH
△
a＞7的时候，
[0025]既当PH标定值PH
△
a为变量时，
[0026]TDS修定值TDS
△
b＝TDS初定值TDS
△
a－K；
[0027]其中，K为PH标定值PH
△
a对TDS初本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能的水质检测笔，包括笔身(1)、检测组件和该水质检测笔的TDS值修定系统，其特征在于：所述笔身(1)的检测端部设置有一体成型的端部护壳(2)，所述端部护壳(2)中部的内壁固定设置有隔板(3)，通过隔板(3)使端部护壳(2)的内腔和笔身(1)的检测端部之间形成两个检测腔；所述检测组件包括固定安装在笔身(1)的检测端部的PH电极(4)、温度传感器(5)和TDS探针(6)，所述PH电极(4)的玻璃膜球泡和TDS探针(6)分别位于两个检测腔内，所述TDS探针(6)包括绝缘块(61)和固定镶嵌在绝缘块(61)内的导电柱一(62)和导电柱二(63)，所述导电柱一(62)和导电柱二(63)相对的一侧面均固定连接有导电块(64)，所述导电柱一(62)、导电柱二(63)和导电块(64)的外表面均涂布有绝缘涂层(65)，两个所述导电块(64)相对的一侧面均通过打磨工序去除绝缘涂层(65)而形成光滑的导电面(66)；所述TDS值修定系统包括温度标定单元(7)、PH值标定单元(8)、TDS值初步标定单元(9)、TDS值修正标定单元(10)、数据处理模块(11)和该TDS值修定系统的修定方法，所述修定方法如下：Ⅰ、通过温度传感器(5)和温度标定单元(7)生成被检测水的温度标定值；Ⅱ、通过TDS探针(6)和TDS值初步标定单元(9)生成被检测水的TDS采样值，并根据温度标定值进行温度补偿，再生成被检测水的TDS初定值，标记为TDS
△
a；Ⅲ、通过PH值标定单元(8)和PH电极(4)生成被检测水的PH采样值，并根据温度标定值进行温度补偿，生成被检测水的PH标定值，标记为PH
△
a；Ⅳ、利用TDS值修正标定单元(10)根据PH值标定单元(8)生成的PH标定值PH
△
a和TDS值初步标定单元(9)生成的TDS初定值TDS
△
a，换算出被检测水的TDS修定值，标记为TDS
△
b，具体换算关系如下：当PH标定值PH
△
a＝7的时候，则TDS修定值TDS
△
b＝TDS初定值TDS
△
a；当PH标定值PH

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朝阳，
申请(专利权)人：河南万邦环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：