專利名稱：一種余氯檢測儀及余氯檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水質檢測類裝置，尤其適用于對管網末端低濃度余氯值檢測。
背景技術：
余氯是指水與氯族消毒劑接觸一定時間后，余留在水中的氯。在自來水、市政及工業廢水、回用水、工業循環冷卻水、淡化海水等加氯消毒或殺菌系統中，余氯檢測裝置是不可缺少的。目前的余氯檢測裝置對余氯進行檢測主要采用以下三種方法:Dro(N, N-Diethyl-p-Phenylenediamine)比色法、氧化還原電極法和“電流”(galvanic)電極法。但DPD比色法檢測過程中需要添加試劑，當檢測的余氯含量較小時產生的誤差較大；氧化還原電極法需要在陰、陽兩電極之間施加很低的電壓，氧化還原反應過程中會有電流流動，導致工作時電壓的穩定性很難控制；“電流”電極法雖然不需要在電極兩端施加任何電壓，但兩個電極裸露在水中容易受到污染，導致檢測值與真實值之間有較大的差異。現有的余氯檢測方式大多以檢測出廠水為主，檢測到的余氯值一般保持在0.5 0.6mg/L之間。但水中的余氯從水廠流出后會隨時間慢慢消耗，前十分鐘大約會消耗掉45%。當水到達管網末端，其余氯值明顯減少。我國《生活飲用水衛生標準》規定:管網末端水的余氯要求大于0.05mg/L。如何在管網末端持續檢測這種低濃度余氯值成為亟待解決的問題。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型的目的是提供一種余氯檢測儀和余氯檢測裝置，尤其適合用于水廠管網末端的余氯檢測。(二)技術方案為了實現上述目的，本實用新型提供一種余氯檢測儀，其包括余氯傳感器和檢測電路，所述余氯傳感器包括覆膜，所述覆膜內部設有電解質溶液和三電極檢測頭，所述三電極檢測頭與所述檢測電路對應連接。優選的，所述三電極檢測頭包括工作電極、對電極和參考電極，所述工作電極、對電極和參考電極分別與檢測電路對應連接。優選的，所述覆膜的材料為聚四氯乙烯憎水型。優選的，所述檢測電路包括與所述工作電極、對電極和參考電極對應連接的恒電位儀電路模塊。優選的，所述檢測電路包括與所述恒電位儀電路模塊對應連接的電流信號放大電路模塊。一種余氯檢測裝置，其包括上述余氯檢測儀，與所述余氯檢測儀相連的數據遠傳終端，以及給余氯檢測儀和數據遠傳終端提供恒定電壓的電源。[0014]優選的，所述余氯檢測裝置還包括與數據遠傳終端連接的報警裝置和顯示模塊。優選的，所述顯示模塊為液晶顯示模塊。優選的，所述液晶顯示模塊為點陣型液晶顯示模塊。優選的，所述點陣型液晶顯示模塊為RT12864M圖形點陣液晶顯示屏。(三)有益效果本實用新型提供的余氯檢測儀采用三電極檢測頭檢測余氯值，實現了低余氯值的在線實時檢測；該余氯檢測儀能夠置于水廠管網末端，持續在線檢測管網末端的余氯值，保證了入戶用水質量。本實用新型提供的余氯檢測裝置，置于管網末端，實現了低余氯值的實時遠程檢測，既保證了入戶用水質量，又降低了水質檢測員的工作強度；且該余氯檢測裝置占用空間小、安裝方便。本實用新型提供的余氯檢測儀和余氯檢測裝置，性能穩定，技術先進，使用方便，經過校正后精度可達0.10mg/L，可廣泛用于檢測生活飲用水、廢水、冷卻水和其它水的總氯、余氯和化合氯等。
圖1是本實用新型余氯檢測儀的結構框圖；圖2是本實用新型余氯檢測裝置的結構框圖；圖3是本實用新型恒電位儀電路模塊和電流信號放大電路模塊的電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。如圖1所示，一種余氯檢測儀包括余氯傳感器和檢測電路，余氯傳感器包括覆膜(此為現有技術，在圖1中未顯示)，覆膜內部充滿電解質溶液(此為現有技術，在圖1中未顯示)，三電極檢測頭插入電解質溶液內。圖1所示，該余氯檢測儀的傳感器覆膜內部充滿電解質溶液，三電極檢測頭插入電解質溶液內部。為保證將電解質溶液與要檢測的水隔離開，覆膜材料采用聚四氯乙烯憎水型。當檢測水中的余氯值時，將余氯檢測儀放入要檢測的水中，水無法通過覆膜進入電解質溶液,但次氯酸可以通過覆膜進入電解質溶液內。在三電極檢測頭上加上恒定的電壓，進入電解質溶液內部的次氯酸發生電解反應，再由三電極檢測頭測量氣體電解時產生的電流并將該電流傳輸至檢測電路，檢測電路將該電流信號傳出，由電流信號的強度推知次氯酸的濃度，即余氯值。由于電解質溶液內部發生電解反應時，會產生電流流動，造成兩電解電極間的電壓下降，電極的電解反應就不穩定，從而導致余氯傳感器輸出的電流信號也不穩定。為解決余氯傳感器輸出信號的穩定問題，余氯檢測儀的檢測頭設置成包括工作電極(WE)、反電極(CE)和參考電極(RE)的三電極檢測頭。工作時，在工作電極和反電極間加上恒定的電壓，電解反應發生，參考電極則通過使用穩定的電位差控制反電極電位，使工作電極和反電極間的電位保持一定。這種狀態下，流經工作電極和參考電極之間的電流與被測的次氯酸濃度成正比。恒電位儀電路模塊分別與三電極檢測頭的工作電極、反電極和參考電極對應連接，保證了電解反應的穩定發生。當水中氯含量很低時，三電極檢測頭輸出的電解電流信號很弱，為了能更精確的檢測水中的余氯值，設置與三電極檢測頭的工作電極、反電極和參考電極對應連接的電流信號放大電路模塊，該電流信號放大電路模塊與所述恒電位儀電路模塊相連。該電流信號放大電路模塊保證了三電極檢測頭輸出的電流信號無失真放大，提高了余氯值的檢測精度。如圖2所示，一種余氯檢測裝置，其包括余氯檢測儀，與余氯檢測儀連接的數據遠傳終端，以及給余氯檢測儀、數據遠處終端提供恒定電壓的電源，其中電源與余氯檢測儀的檢測電路連接。該余氯檢測裝置中，余氯檢測儀將檢測的電流信號傳輸至遠傳終端的數據處理模塊，數據處理模塊將采集的電流信號轉換為數字信號，并將電流數據轉換為氯含量，再由數據轉換裝置氯含量轉換為能夠遠程傳輸的信號，由數據遠程終端的數據發射模塊將數據發射。本實用新型所述的余氯檢測裝置可以采用低功耗數據遠傳終端，6秒鐘傳輸一次數據，數據采集時最大功耗IOmA ；2秒鐘傳輸一次數據，數據采集時外部8 30V直流電壓下最大功耗50mA。為了使本實用新型能夠實時顯示檢測數據、設置相關參數、增強人機交互性，該余氯檢測裝置設置與數據遠傳終端連接的顯示模塊；為了達到功耗低、體積小、顯示內容豐富、接口電路簡單等優點，優選使用液晶顯示模塊；與分字符型液晶顯示模塊相比，點陣型液晶顯示模塊除顯示字符外還能顯示各種圖形和漢字，因此優選使用點陣型液晶顯示模塊；與其他液晶顯示模塊相比，點陣型液晶顯示模塊中的RT12864M圖形點陣液晶顯示屏具有價格低廉，需要顯示的字符點陣可由系統開發者自行制作并放入，可以顯示任意點陣的字符和圖形等優點，成為余氯檢測裝置的優選顯示模塊。為了便于現場人員及時掌握所測水的余氯值情況，本實用新型優選設置與數據遠傳終端連接的報警裝置，當所測余氯值低于或者高于某一設定值時，報警裝置報警。本實用新型所述的余氯檢測裝置可以置于包括自來水水廠、市政及工業廢水、回用水、工業循環冷卻水、淡化海水等加氯消毒或者殺菌水的管網末端或者需要檢測的任何地點，持續對水中的余氯值進行檢測。本實用新型設置了數據遠傳終端，可以通過有線或者無線傳輸網絡對其數據進行傳輸。為使所測數據快速、穩定、清楚的傳輸，優選采用3G無線數據傳輸網絡。以下是采用本實用新型的余氯檢測裝置遠程檢測余氯值的具體流程:1、將余氯檢測裝置置于管網末端；2、將管網末端的水通過連通池引入余氯檢測儀，水流經余氯檢測儀的余氯傳感器后引出；3、余氯檢測儀檢測電路中的恒電位儀電路模塊保證了余氯傳感器輸出穩定的電流信號，電流信號放大模塊保證了輸出的電流信號無失真放大；4、余氯檢測儀將檢測到的數據傳輸至數據遠傳終端，數據遠傳終端接收數據，并將接收的數據進行處理，再由數據轉換模塊轉換為能夠發射的數據信號，由遠傳終端的發射模塊將數據信號發射；[0042]5、與數據遠傳終端連接的液晶顯示屏顯示檢測的余氯值，如果余氯值過高或者過低，警報裝置發出警報提示；6、3G無線數據傳輸網絡對數據信號進行無干擾實時傳輸；7、控制室實時接收數據。綜上所述，本實用新型余氯檢測裝置具有以下優點:1、該余氯檢測裝置可以置于管網末端，更精確的檢測入戶用水的氯含量。2、該余氯檢測裝置中的余氯檢測儀采用三電極法檢測余氯值，不需要添加任何試齊U，保證了在線實時檢測，既實現了數據的穩定可靠，又提高了檢測值的精度。3、該余氯檢測裝置中余氯檢測儀中的三電極余氯傳感器包含了覆膜，延長了其使用壽命，提高了所測余氯值的精確性。4、該余氯檢測裝置中余氯檢測儀中的恒電位儀電路模塊和電流信號放大電路模塊保證了三電極余氯傳感器輸出信號的穩定和無失真放大，提高了檢測的準確性和精確度。5、該余氯檢測裝置設置顯示模塊，現場顯示檢測數據、設置相關參數、增強人機交互性。6、該余氯檢測裝置設置警報裝置，能夠及時發現余氯值過高或者過低情況的出現。本實用新型余氯檢測裝置可以置于任何需要檢測余氯值的地點，對低濃度的余氯值實施持續、遠程、實時檢測，極大方便了相關人員及時準確的掌握檢測水的水質情況，提高了用戶的用水質量。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種余氯檢測儀，其特征在于:其包括余氯傳感器和檢測電路，所述余氯傳感器包括覆膜，所述覆膜內部設有電解質溶液和三電極檢測頭，所述三電極檢測頭與所述檢測電路對應連接。
2.根據權利要求1所述的余氯檢測儀，其特征在于:所述三電極檢測頭包括工作電極、對電極和參考電極，所述工作電極、對電極和參考電極與所述檢測電路對應連接。
3.根據權利要求2所述的余氯檢測儀，其特征在于:所述覆膜的材料為聚四氯乙烯憎水型。
4.根據權利要求3所述的余氯檢測儀，其特征在于:所述檢測電路包括與所述工作電極、對電極和參考電極對應連接的恒電位儀電路模塊。
5.根據權利要求1-4任一所述的余氯檢測儀，其特征在于:所述檢測電路包括與所述恒電位儀電路模塊對應連接的電流信號放大電路模塊。
6.一種余氯檢測裝置，其特征在于:其包括根據權利要求1-5任一所述的余氯檢測儀，與所述余氯檢測儀相連的數據遠傳終端，以及給余氯檢測儀和數據遠傳終端提供恒定電壓的電源。
7.根據權利要求6所述的余氯檢測裝置，其特征在于:所述余氯檢測裝置還包括與數據遠傳終端連接的報警裝置和顯示模塊。
8.根據權利要求7所述的余氯檢測裝置，其特征在于:所述顯示模塊為液晶顯示模塊。
9.根據權利要求8所述的余氯檢測裝置，其特征在于:所述液晶顯示模塊為點陣型液晶顯示模塊。
10.根據權利要求9所述的余氯檢測裝置，其特征在于:所述點陣型液晶顯示模塊為RT12864M圖形點陣液晶顯示屏。
專利摘要本實用新型提供一種余氯檢測儀，該余氯檢測儀包括余氯傳感器和檢測電路，所述余氯傳感器包括覆膜，所述覆膜內部設有電解質溶液和三電極檢測頭，所述三電極檢測頭與所述檢測電路對應連接。該余氯檢測儀采用三電極檢測頭檢測余氯值，實現了管網低余氯值的在線持續檢測。本實用新型還提供了一種包含上述余氯檢測儀的余氯檢測裝置，該裝置通過設置與余氯檢測儀連接的數據遠傳終端實現了對余氯值的遠程實時檢測。本實用新型提供的余氯檢測儀和余氯檢測裝置，性能穩定，技術先進，使用方便，經過校正后精度可達0.10mg/L，可廣泛用于檢測生活飲用水、廢水、冷卻水和其它水的總氯、余氯和化合氯等。
文檔編號G01N27/26GK203069546SQ201320006838
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者陳天恩, 蔣力, 肖東亮, 于麗娜, 張馳, 董靜, 馬小凈, 姜舒文, 王維, 陳方怡, 王聰 申請人:北京農業智能裝備技術研究中心, 北京雁棲經濟技術開發區管理委員會