自来水水质光学检测装置，检测方法和过程

本发明属于水质检测领域，具体涉及一种自来水水质的光学检测装置及检测方法.

背景技术:

随着经济的发展和人口的增加，城市饮用水源受到严重污染，居民饮用水的安全受到威胁. 为此，该国颁布了《饮用水标准》，其中规定了饮用水质量的卫生要求. 目前，检测设备主要集中在水质处理的输出端，难以广泛部署. 该移动检测装置费时，费力，难以实时检测，其检测结果难以统一集中管理. 在紧急情况下很难及时发出警告和提示.

技术实现要素:

发明内容为了克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种自来水水质光学检测装置和检测方法. 自来水水质光学检测装置和检测方法，方便与自来水管道连接，准确，实时1.迅速向监控中心提供管道处自来水水质的测量数据网络. 结构简单，控制高度集成，成本低，易于集中大型监控布局.

技术方案: 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案:

自来水水质光学检测装置，其特征在于，包括壳体，设置在壳体上的进水口和出水口，设置在壳体内的第一电磁阀，光学检测模块，压力传感器，前两个电磁阀和主控制单元，电源系统安装在外壳外部，其中，

进水口，第一电磁阀，压力传感器，第二电磁阀和出水口通过管道顺序连接，形成耐液流路，光学检测模块设置在第一电磁阀和第二电磁阀在两个阀之间，主控制单元配备有GPS模块，显示单元和无线模块. 主控制单元通过信号线连接到第一电磁阀，光学检测模块，压力传感器和第二电磁阀. 电源系统用于为机箱提供每个内部电路模块的工作电源；

检测装置还包括远程设置的监控中心，该监控中心设有接收模块，用于接收无线模块发送的数据.

优选地，光电检测模块包括: MCU自来水电磁阀价格，恒定电流源电路，电路处理模块，光电检测器，设置在第一电磁阀和第二电磁阀之间的用于采样的比色皿，多个A单色LED光源，与每个单色LED光源对应的光电紫，MCU电信号连接到主控制单元，电路处理模块用于处理光电探测器的输入信号并将其传输到MCU. MCU通过恒流源电路连接到每个单色LED光源.

电路处理模块包括电流-电压转换模块，滤波放大电路和模拟转换电路，光电检测器的输出端通过电流-电压转换模块，滤波放大电路和模拟转换电路按此顺序.

优选地，紫外线发射装置和光电检测器同心布置，并且红外线发射装置和紫外线发射装置以90度垂直布置.

优选地，电源系统采用太阳能发电系统，蓄电池，风力发电系统和商业电力中的任何一种或多于一种的组合.

本发明还提供了一种上述自来水水质光学检测装置的检测方法，其特征在于包括以下检测步骤:

步骤A.主控单元控制第一电磁阀和第二电磁阀打开，并在注入比色皿腔中的液体的同时填充新的待测液体.

步骤B.关闭第二个电磁阀，并将压力传感器测得的压力信号输出到主控制单元；

步骤C.光学检测模块再次关闭第一电磁阀后，将水质参数检测到主控制单元，通过显示单元显示测试结果，同时通过无线方式将显示结果传输到监控中心模块和接收模块；通过GPS模块进行位置检测设备的位置.

优选地，在步骤C中，光学检测模块包括以下检测步骤:

步骤（i），恒流源电路根据MCU的指令为相应的单色LED光源提供预设的恒定电流电源，驱动单色LED光源工作，紫外线发射装置和红外发射装置发射检测到的水样的原始光强度信号；

步骤（ii），光电探测器在步骤（i）中检测原始光强度信号，并通过滤波放大电路的电压信号对原始光强度信号进行低通滤波和放大处理，进行模拟转换电路对处理后的信号进行模数转换，得到原始的红外光谱和紫外光谱，并发送给单片机；

步骤（iii）. MCU对步骤（ii）中接收到的原始光谱进行信号分析，以获取检测到的水样的水质参数.

本发明的自来水水质光学检测装置采用合理的耐压腔管道设计，管道布局合理，集成度高，控制智能，结构更紧凑，安装方便，更适合于大型区域自来水无人监测需求.

有益效果: 本发明的一种用于自来水水质的光学检测装置和方法，与现有技术相比，本发明的有益效果如下:

（1）整体结构简单，易于与主要输水管道的流路整合.

（2）智能控制，可用于各种参数的检测，数据稳定准确；

（3）结合GPS定位功能，实现无线实时数据传输，方便统一监控. 减少以前的移动测试设备所需的投入和人力，物力和时间成本的浪费.

（4）多种供电方式，适应当地条件，满足不同的使用环境.

总的来说，本发明的装置具有智能控制，检测参数多样，结构简单，供电方式多样的特点.

图纸说明

图. 图1是本发明的自来水水质光学检测装置的结构；

图. 图2是图1中的光学检测模块的. 1，

1. 住房; 2.进水口； 3.第一个电磁阀； 4.光学检测模块； 5.压力传感器； 6.第二电磁阀； 7.出水口； 8.主控单元； 9，GPS模块； 10，显示单元； 11，无线模块； 12，电源系统； 13，接收模块； 14，监控中心； 41，紫外线发射装置； 42，红外发射装置； 43，光电探测器； 44，配色盘； 45，要测试的液体.

具体实施

下面将参考附图进一步描述本发明.

本发明公开了一种用于自来水水质的光学检测装置，包括壳体，进水口，第一电磁阀，光学检测模块，压力传感器，第二电磁阀，出水口，主控制器. 单元，GPS模块，显示单元，无线模块，电源系统，接收模块，监视中心等；管道是液体流路的耐压管道结构. 液体通过进水口进入，流经第一电磁阀，光学检测模块，压力传感器和第二电磁阀. 电磁阀从出水口排出，达到实时采样的目的. 光学检测模块设置有试管，并且在外部设置有紫外线发射装置，红外线发射装置和光电检测器，并且可以用于通过光学原理检测水质的不同参数. 还有一个可以直接与被测液体循环管道接触的压力传感器，用于管道压力测试.

为了更好地说明本发明并促进对本发明技术方案的理解自来水电磁阀价格，本发明的典型但非限制性实施例如下:

如图所示. 参照图1和图2，用于自来水水质的光学检测装置由壳体1，进水口2，第一电磁阀3，光学检测模块4，压力传感器5和第二电磁阀6，出水口组成. 7，主控制单元8，GPS模块9，显示单元10，无线模块11，电源系统12，接收模块13，监控中心14，进水口2，第一电磁阀3，压力传感器5，第一电磁阀6和出水口7通过管道顺序连接以形成耐液流通道，主控制单元8连接至第一电磁阀3，光学检测模块4，压力传感器5并且，第二电磁阀6通过信号线连接，用于控制每个电磁阀的开闭状态，读取并计算检测数据，并通过信号线将检测数据发送至显示单元10，并且无线发送数据通过无线模块11定位，同时通过GPS模块定位. 定位功能9实现了设备的定位. 接收模块13接收无线模块11发送的数据并将其发送至监控中心，以实现对设定位置的自来水水质的检测和监控.

在该实施例中，可以以各种方式来实现电源系统的电源12，例如太阳能，蓄电池，风能设备或商用电源，以提供该设备所需的电源.

如图如图2所示，光电检测模块4包括设置在第一电磁阀和第二电磁阀之间的采样比色皿44，优选地为透明材料，多个单色LED光源，每个单色LED光源对应于光电二极管. 紫外线发射装置41，红外线发射装置42，光电检测器43，MCU和各种电路处理模块等，比色皿用于存储待测液体45，而光电检测器43用于检测与每种紫外线对应的发光器件41和红外发光器件42发送检测到的水样的原始光强度信号，并将原始光强度信号发送给MCU；在此期间，将电流-电压转换电路用于光电检测. 将器件43检测到的光电流信号转换成电压信号，然后对滤波放大电路的电压信号进行低通滤波和放大处理. 然后，模拟转换电路对处理后的信号进行模数转换，以获得原始的红外光谱和紫外光. 光谱并发送到MCU. MCU对接收到的原始光谱进行信号分析，以获得被测水样的水质参数和检测指标，同时将分析结果发送至主控单元8.

具体地说，电路处理模块包括电流-电压转换模块，滤波器放大电路，模拟转换电路和恒流源电路，其中恒流源电路用于为相应的单色LED提供特异性光源按照MCU的指示恒流供电，驱动多个单色LED光源；光学检测模块4设置有用于透视检测的比色杯44. 周围的红外线发射装置41，紫外线发射装置42和光检测器43. 最好是紫外线发射. 装置42和光检测器43同心地布置，而红外发射装置41以90度垂直布置.

在本实施例中，压力传感器5的探头可以与管道流体直接接触，并且可以将信号输出到主控制单元，以对转换后的管道压力进行测试，以实现对管道的实时测试. 压力.

当使用本发明的自来水水质光学检测装置时，该检测方法包括以下检测步骤:

步骤A.主控单元控制第一电磁阀和第二电磁阀的开度，并向比色杯中的液体注满新待测液体的同时排出液体.

步骤B.关闭第二个电磁阀，并将压力传感器测得的压力信号输出到主控制单元；

步骤C.光学检测模块再次关闭第一电磁阀后，将水质参数检测到主控制单元，通过显示单元显示测试结果，同时通过无线方式将显示结果传输到监控中心模块和接收模块；通过GPS模块进行位置检测设备的位置.

在上述步骤C中，光学检测模块包括以下检测步骤:

步骤（i），恒流源电路根据MCU的指令为相应的单色LED光源提供预设的恒定电流电源，驱动单色LED光源工作，紫外线发射装置和红外发射装置发射检测到的水样的原始光强度信号；

步骤（ii），光电探测器在步骤（i）中检测原始光强度信号，并通过滤波放大电路的电压信号对原始光强度信号进行低通滤波和放大处理，进行模拟转换电路对处理后的信号进行模数转换，得到原始的红外光谱和紫外光谱，并发送给单片机；

步骤（iii）. MCU对步骤（ii）中接收到的原始光谱进行信号分析，以获取检测到的水样的水质参数.

本发明的装置具有智能控制，检测参数多样，结构简单，供电方式多样的特点. 它可以通过紫外线和红外线等光学检测原理实现对自来水水质的浊度，色度，TOC和其他参数的检测. 该检测方法自动化程度高，数据稳定，准确，可以实时无线传输，便于统一监控和管理，节省了人力和物力.

以上仅是本发明的优选实施方式. 应当注意，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的情况下，可以进行一些改进和修饰. 这些修饰的修饰也应视为本发明的保护范围.

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