[发明专利]海水淡化用电导率在线检测装置

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种在线检测装置，具体涉及一种应用 于海水淡化系统中电导率在线检测的装置。

背景技术

随着社会和经济的发展，水资源危机已经成为全球范围内面临的一个重 要问题。海水淡化，已经成为一些国家和地区重要的水源来源。在海水淡化 过程中，水质参数的在线检测是保证海水淡化系统正常运行和衡量淡化水质 量是否合格的重要手段。目前，海水淡化系统的在线检测参数主要有pH、电 导率、温度、流量、压力等。其中电导率是海水淡化中必不可少的水质检测 参数之一。

目前还没有针对海水淡化这一特殊应用场合专用的集成水质检测仪表。 现有电导率检测装置主要采用普通的电导率检测仪表，采用分立式安装结构， 如采用美国GF signet电导率测量仪表，每一个测量点必须对应使用一个电 导率仪表，成本较高；对于在线检测，没有电极清洗措施，抗污染性能差， 长期使用将导致系统测量精度下降。本装置采用了交流变频激励技术、温度 补偿技术、系统校准技术，有效的克服了极化效应、电容效应与温度因素所 带来的测量误差，提高了测量的精度；采用了超声清洗技术、集成控制与显 示技术，提高电极的使用寿命，降低成本。

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足，提供一种海水淡化用电导率在线检 测装置。

本发明包括海水测量池、淡水测量池、海水电导率传感器、淡水电导率 传感器、海水超声波发生装置、淡水超声波发生装置、超声波控制器、信号 采集电路、嵌入式控制器、触摸显示器。

海水测量池为封闭式结构，出水口与海水淡化系统的进水口连接；海水 电导率传感器穿过海水测量池的顶盖垂直设置，海水超声波发生装置设置在 海水测量池内的底部；

淡水测量池为封闭式结构，进水口与海水淡化系统的出水口连接；淡水 电导率传感器穿过淡水测量池的顶盖垂直设置，淡水超声波发生装置设置在 淡水测量池内的底部；

海水淡化系统为目前采用的海水淡化系统，属于成熟现有技术。

信号采集电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一数字电阻器、 第二数字电阻器和A/D转换芯片；第一运算放大器和第二运算放大器均采用 LF444CN芯片，第一数字电阻器和第二数字电阻器均采用数字电阻器AD7376， A/D转换芯片采用A/D转换器MAX1270。

海水电导率传感器的信号输出端分别与第一运算放大器的负向输入端、 第一数字电阻器的引脚1信号连接，第一运算放大器的正向输入端接地，第 一运算放大器的输出端分别与第一数字电阻器的引脚14、A/D转换芯片的引 脚15信号连接；

淡水电导率传感器的信号输出端分别与第二运算放大器的负向输入端、 第二数字电阻器的引脚1信号连接，第二运算放大器的正向输入端接地，第 二运算放大器的输出端分别与第二数字电阻器的引脚14、A/D转换芯片的引 脚16信号连接。

A/D转换芯片的总线输出端与嵌入式控制器的总线输入端信号连接，嵌入 式控制器与触摸显示器通过串口连接；嵌入式控制器输出控制端与超声波控 制器的输入端信号连接，超声波控制器的输出端分别与海水超声波发生装置 和淡水超声波发生装置信号连接。

本发明针对海水淡化电导率检测特殊应用设计了专用电导率检测装置。 实现了海水与淡化水检测集成控制与显示以及电导率传感器电极的自动清洗 功能。相对于目前的分立式仪表的解决方案，降低了成本，延长了使用寿命。 在使用过程中操作简便，直观，检测装置易于维护，能够实现海水淡化中电 导率参数在线检测，系统定期校准和传感器电极自动清洗功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意框图；

图2是海水电导率传感器信号处理原理图；

图3是淡水电导率传感器信号处理原理图；

图4是A/D转换电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种海水淡化用电导率在线检测装置包括海水测量池2、淡 水测量池7、海水电导率传感器GF2823 1、淡水电导率传感器GF2821 6、 海水超声波发生装置3、淡水超声波发生装置5、超声波控制器8、信号采集 电路11、嵌入式控制器9、触摸显示器10。