專利名稱：一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水質(zhì)的渾濁度檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種與水表技術(shù)相結(jié)合的渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平越來越高，人們對于飲用水的水質(zhì)要求也越來越高，而渾濁度是反映水質(zhì)的一個(gè)重要評價(jià)要素，但是目前的情況是人們往往無法簡單得知渾濁度的狀況，一般的用戶都是直接用眼睛辨別，但通常人的眼睛能感知渾濁度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，水質(zhì)已經(jīng)很差了，然后才會(huì)去進(jìn)行渾濁度的檢測，目前的檢測方法通常是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，首先在水管中取水樣送至實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室采用散射法進(jìn)行檢測，其原理是在相同條件下用福爾馬胼標(biāo)準(zhǔn)混懸液散射光的強(qiáng)度和水樣散射光的強(qiáng)度進(jìn)行比較，散射光的強(qiáng)度越大，表示渾濁度越高。這樣的檢測流程存在一個(gè)重要的缺陷就是其滯后性，往往是水的渾濁度已明顯不達(dá)標(biāo)才進(jìn)行檢測，此時(shí)，無疑已經(jīng)對飲用者的身體健康造成了損害。若是定時(shí)檢測，首先一方面仍然存在不能在第一時(shí)間掌握水質(zhì)狀況的缺點(diǎn)；其次，這樣的方式對于人力、物力是一個(gè)極大的消耗。因此，實(shí)現(xiàn)對水管內(nèi)的水進(jìn)行即時(shí)檢測以達(dá)到在第一時(shí)間知道水的渾濁度是否超標(biāo)的目的成為一種必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種使用方便，能夠即時(shí)檢測得知水管中水的渾濁度的即時(shí)檢測裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，包括水表，水表內(nèi)設(shè)置有渾濁度傳感器，渾濁度傳感器包括光電元件，用于發(fā)射光束；光敏元件，與光電元件相對設(shè)置，用于接收光電元件發(fā)出的光束；驅(qū)動(dòng)電路，與光電元件形成回路，用于驅(qū)動(dòng)光電元件發(fā)射光束；接收控制電路，與光敏元件形成回路，當(dāng)光敏元件接收到光信號后產(chǎn)生電壓信號并進(jìn)行處理然后輸出處理后的測量電壓信號；比較電路，與接收控制電路相連，用于接收所述接收控制電路發(fā)出的測量電壓信號，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號比較，最后輸出測量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測量結(jié)果，并將所述測量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與驅(qū)動(dòng)電路相連；穩(wěn)壓裝置，設(shè)置在所述電源與所述驅(qū)動(dòng)電路之間。在水管中通過水表的水處于靜止或流速很小的時(shí)候，即可通過本發(fā)明檢測出水管內(nèi)的水的渾濁度是否超標(biāo)，使用簡單方便，所測數(shù)據(jù)能即時(shí)反映水管內(nèi)的水質(zhì)，測量更加準(zhǔn)確。從實(shí)際應(yīng)用來說，光電元件發(fā)出的光束是否穩(wěn)定與最后的檢測結(jié)果直接相關(guān)，而影響光束穩(wěn)定性的主要因素是電源提供電壓的穩(wěn)定性，而電源在長期使用之后，其電壓不可避免會(huì)產(chǎn)生一定程度的波動(dòng)，為了避免電壓不穩(wěn)定造成檢測結(jié)果產(chǎn)生偏差，上述電源與驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓裝置。該穩(wěn)壓裝置能夠確保電源提供給光電元件的電壓保持在一穩(wěn)定數(shù)值，從而確保光電元件發(fā)出的光束的穩(wěn)定性。為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括上述渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置還包括與比較電路相連接的報(bào)警器。報(bào)警器可以是蜂鳴器或能夠發(fā)出閃爍光的光源，當(dāng)水管中水的渾濁度超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，報(bào)警器即發(fā)出聲音或閃爍光等容易引起人們注意的信號，提醒人們盡早得知水管中的水已超標(biāo)，實(shí)現(xiàn)盡快改善水質(zhì)的目的。為了盡量準(zhǔn)確、快捷地確定管網(wǎng)中具體產(chǎn)生渾濁的地點(diǎn)，上述渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置還包括控制終端，所述比較電路輸出的測量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄露地點(diǎn)。通常來說，一個(gè)源頭導(dǎo)致管網(wǎng)中的水的渾濁度超標(biāo)，往往在該源頭下游的水表都會(huì)向控制終端發(fā)出測量結(jié)果，控制終端能夠根據(jù)這些水表的分布來確定管網(wǎng)中導(dǎo)致渾濁度超標(biāo)的源頭，有利于盡快解決問題。優(yōu)選的改進(jìn)方案之一是上述渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置還包括流量信號采樣電路，該流量信號采樣電路與所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號連接，用于檢測所述水表內(nèi)水的流量，當(dāng)流量小于設(shè)定值時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出流量監(jiān)測信號，所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測信號后驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。不停的采樣測量首先必然會(huì)浪費(fèi)大量的電能，使得電源的使用壽命降低，而且，必然會(huì)有大量的數(shù)據(jù)是在水的流速較大時(shí)采集的，而這種情況下采集的數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重偏離實(shí)際情況，導(dǎo)致大量無效數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。因此，本發(fā)明增加流量信號采樣電路，使本發(fā)明只有滿足水流量小于一設(shè)定值的條件時(shí)才開始工作，提高檢測效果。進(jìn)一步的改進(jìn)上述驅(qū)動(dòng)電路還連接有時(shí)間控制裝置，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測信號時(shí)，所述時(shí)間控制裝置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)預(yù)定值時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)電路輸出時(shí)間控制信號，所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。由于在人們的用水高峰時(shí)期， 人們用水時(shí)會(huì)出現(xiàn)時(shí)關(guān)時(shí)開的現(xiàn)象，如果水量一小，驅(qū)動(dòng)電路即開始工作，往往會(huì)出現(xiàn)一組測量還沒有完成水流量又開始增大，此時(shí)，所測數(shù)據(jù)會(huì)極大的偏離實(shí)際值，而且會(huì)造成電能的浪費(fèi)，減小電源的使用壽命，而時(shí)間控制裝置使驅(qū)動(dòng)電路在水流量達(dá)到檢測條件后的預(yù)設(shè)時(shí)間后才開始工作，由于此時(shí)出水口處已趨于穩(wěn)定，因此能盡可能的避免上述意外發(fā)生， 確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性；另一方面，為了確保在夜間長時(shí)間靜水狀態(tài)下檢測次數(shù)過多，由于這種狀態(tài)下水沒有流動(dòng)，每次檢測的都是同樣的水，有效數(shù)據(jù)不多，而且浪費(fèi)電源，時(shí)間控制裝置可以控制在一次停水過程中，只有當(dāng)一組檢測完成后達(dá)到預(yù)先設(shè)置的一定時(shí)間才會(huì)再次向驅(qū)動(dòng)電路輸出時(shí)間控制信號，確保數(shù)據(jù)多為有效數(shù)據(jù)，而且能達(dá)到省電的效果。另一個(gè)改進(jìn)方案是上述渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置還包括時(shí)間控制裝置，該時(shí)間控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號連接，所述時(shí)間控制裝置按預(yù)定時(shí)間間隔地向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送時(shí)間控制信號，所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述時(shí)間控制信號后驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。本方案通過時(shí)間控制裝置使驅(qū)動(dòng)電路每隔一定時(shí)間才進(jìn)行一次檢測，從而減少了檢測次數(shù)。由于上述方案中仍然可能會(huì)產(chǎn)生無效數(shù)據(jù)，為了便于識別哪些數(shù)據(jù)是無效數(shù)據(jù)， 進(jìn)一步改進(jìn)上述時(shí)間控制裝置還連接有流量信號采樣電路，流量信號采樣電路用于在接收所述時(shí)間控制裝置發(fā)送的所述時(shí)間控制信號后檢測所述水表內(nèi)水的流量，所述流量信號采樣電路同時(shí)還連接有用水識別電路，所述用水識別電路用于識別所述流量信號所反映出來的水流量大小，并將結(jié)果輸送至所述通信模塊。只有當(dāng)流量信號滿足設(shè)定條件時(shí)，通信模塊才會(huì)將相對應(yīng)的測量結(jié)果和流量信號輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)可通過本發(fā)明即時(shí)檢測出水管內(nèi)的水的渾濁度是否超標(biāo)，使用簡單方便，所測數(shù)據(jù)能即時(shí)反映水管內(nèi)的水質(zhì)，測量更加準(zhǔn)確；2)報(bào)警器能起到提醒人們盡早得知水管中的水已超標(biāo)的作用，實(shí)現(xiàn)盡快改善水質(zhì)的目的；3)穩(wěn)壓裝置和時(shí)間控制裝置能減少不良檢測結(jié)果的產(chǎn)生，使本發(fā)明具有檢測精確的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為信號傳輸示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例1渾濁度傳感器的電路示意圖
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1工作示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例2渾濁度傳感器的電路示意圖
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2工作示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例1一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，包括水表1，水表1內(nèi)設(shè)置有渾濁度傳感器，渾濁度傳感器包括光電元件，用于發(fā)射光束；光敏元件，與光電元件相對設(shè)置，用于接收光電元件發(fā)出的光束，本實(shí)施例中，光電元件和光敏元件分別相對設(shè)置在水表1進(jìn)水口附近的內(nèi)腔壁上的A、B兩處；驅(qū)動(dòng)電路，與光電元件形成回路，用于接收流量監(jiān)測信號并驅(qū)動(dòng)光電元件發(fā)射光束；流量信號采樣電路，該流量信號采樣電路與所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號連接，用于檢測所述水表1內(nèi)水的流量，當(dāng)流量小于設(shè)定值時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出流量監(jiān)測信號，所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測信號后驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。所述驅(qū)動(dòng)電路還連接有時(shí)間控制裝置，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測信號時(shí)，所述時(shí)間控制裝置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)預(yù)定值時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)電路輸出時(shí)間控制信號，所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。接收控制電路，與光敏元件形成回路，當(dāng)光敏元件接收到光信號后產(chǎn)生電壓信號并進(jìn)行處理然后輸出處理后的測量電壓信號；比較電路，與接收控制電路相連，用于接收所述接收控制電路發(fā)出的測量電壓信號，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號比較，最后輸出測量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測量結(jié)果，并將所述測量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與驅(qū)動(dòng)電路相連；報(bào)警器，與比較電路相連接；控制終端，所述比較電路輸出的測量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄露地點(diǎn)。上述電源與驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓裝置。本發(fā)明的工作過程如下首先，設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的自來水渾濁度的上限值所對應(yīng)的輸出電壓為標(biāo)準(zhǔn)電壓U標(biāo)。預(yù)先設(shè)定一參考流量值Qp當(dāng)水流量Q彡&時(shí)，t0時(shí)間后開始工作，即光電元件開始發(fā)射光束，光敏元件接收光信號，進(jìn)行一組檢測，本實(shí)施例的一組檢測是指10次檢測，并且每一次相臨檢測之間的時(shí)間間隔與每次檢測所花費(fèi)的時(shí)間的比值要大于或等于0. 9，接收控制電路中產(chǎn)生電壓信號并記錄數(shù)據(jù)Ui (i = 1，2，"·10)。若檢測過程中，10 時(shí)，取平均數(shù) 即為測量電壓信號，再與標(biāo)準(zhǔn)電壓Us進(jìn)行對比，若U^lJs，說明渾濁度不
超標(biāo)；反之為超標(biāo)。若少于五個(gè)，數(shù)據(jù)則無效。其中，。
η ,=1若一次停水時(shí)間較長，則兩次檢測的間隔時(shí)間為Δ t，也就是說，再一次停水過程中，一組檢測完成后，過At后再開始第二組的檢測；實(shí)施例2一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，包括水表1，水表1內(nèi)設(shè)置有渾濁度傳感器，渾濁度傳感器包括光電元件，用于發(fā)射光束；光敏元件，與光電元件相對設(shè)置，用于接收光電元件發(fā)出的光束，本實(shí)施例中，光電元件和光敏元件分別相對設(shè)置在水表1進(jìn)水口附近的內(nèi)腔壁上的A、B兩處；驅(qū)動(dòng)電路，與光電元件形成回路，用于接收時(shí)間控制信號驅(qū)動(dòng)光電元件發(fā)射光束；時(shí)間控制裝置，該時(shí)間控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號連接，所述時(shí)間控制裝置按預(yù)定時(shí)間間隔地向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送時(shí)間控制信號，所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述時(shí)間控制信號后驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。所述時(shí)間控制裝置還連接有流量信號采樣電路，該流量信號采樣電路用于在接收所述時(shí)間控制裝置發(fā)送的所述時(shí)間控制信號后檢測所述水表1內(nèi)水的流量，所述流量信號采樣電路同時(shí)還連接有用水識別電路，所述用水識別電路用于識別所述流量信號所反映出來的水流量大小，并將結(jié)果輸送至所述通信模塊。接收控制電路，與光敏元件形成回路，當(dāng)光敏元件接收到光信號后產(chǎn)生電壓信號并進(jìn)行處理然后輸出處理后的測量電壓信號；比較電路，與接收控制電路相連，用于接收所述接收控制電路發(fā)出的測量電壓信號，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號比較，最后輸出測量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測量結(jié)果，并將所述測量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與驅(qū)動(dòng)電路相連；報(bào)警器，與比較電路相連接；控制終端，所述比較電路輸出的測量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄露地點(diǎn)。上述電源與驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)置有穩(wěn)壓裝置。
權(quán)利要求
1.一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，包括水表(1)，其特征在于所述水表(1)內(nèi)設(shè)置有渾濁度傳感器，所述渾濁度傳感器包括光電元件，用于發(fā)射光束；光敏元件，與所述光電元件相對設(shè)置，用于接收所述光電元件發(fā)出的光束；驅(qū)動(dòng)電路，與所述光電元件形成回路，用于驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束；接收控制電路，與所述光敏元件形成回路，當(dāng)所述光敏元件接收到光信號后產(chǎn)生電壓信號并進(jìn)行處理然后輸出處理后的測量電壓信號；比較電路，與所述接收控制電路相連，用于接收所述接收控制電路發(fā)出的所述測量電壓信號，并與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號比較，最后輸出測量結(jié)果；通信模塊，與所述比較電路相連接，用于接收所述比較電路輸出的測量結(jié)果，并將所述測量結(jié)果向外發(fā)送；電源，與所述驅(qū)動(dòng)電路相連；穩(wěn)壓裝置，設(shè)置在所述電源與所述驅(qū)動(dòng)電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，其特征在于還包括與所述比較電路相連接的報(bào)警器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，其特征在于還包括控制終端，所述比較電路輸出的測量結(jié)果以有線或無線的方式傳輸至所述控制終端，所述控制終端應(yīng)用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確找到泄露地點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，其特征在于還包括流量信號采樣電路，該流量信號采樣電路與所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號連接，用于檢測所述水表(1)內(nèi)水的流量，當(dāng)流量小于設(shè)定值時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出流量監(jiān)測信號， 所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測信號后驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電路還連接有時(shí)間控制裝置，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述流量監(jiān)測信號時(shí)，所述時(shí)間控制裝置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)預(yù)定值時(shí)向所述驅(qū)動(dòng)電路輸出時(shí)間控制信號，所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，其特征在于還包括時(shí)間控制裝置，該時(shí)間控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號連接，所述時(shí)間控制裝置按預(yù)定時(shí)間間隔地向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送時(shí)間控制信號，所述驅(qū)動(dòng)電路接收到所述時(shí)間控制信號后驅(qū)動(dòng)所述光電元件發(fā)射光束。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，其特征在于所述時(shí)間控制裝置還連接有流量信號采樣電路，該流量信號采樣電路用于在接收所述時(shí)間控制裝置發(fā)送的所述時(shí)間控制信號后檢測所述水表(1)內(nèi)水的流量，所述流量信號采樣電路同時(shí)還連接有用水識別電路，所述用水識別電路用于識別所述流量信號所反映出來的水流量大小，并將結(jié)果輸送至所述通信模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渾濁度在線實(shí)時(shí)檢測裝置，屬于水質(zhì)的渾濁度檢測技術(shù)領(lǐng)域。其包括水表，水表內(nèi)設(shè)置有渾濁度傳感器，渾濁度傳感器包括光電元件、光敏元件、驅(qū)動(dòng)電路、流量信號采樣電路、接收控制電路、比較電路和電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在水管中通過水表的水處于靜止或流速很小的時(shí)候，即可通過本發(fā)明檢測出水管內(nèi)的水的渾濁度是否超標(biāo)，使用簡單方便，所測數(shù)據(jù)能即時(shí)反映水管內(nèi)的水質(zhì)，測量更加準(zhǔn)確。
文檔編號G01N15/06GK102169079SQ201010603759
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者姚靈, 左富強(qiáng), 徐亮, 王欣欣 申請人:寧波水表股份有限公司, 寧波豪仕達(dá)儀表科技有限公司