專利名稱：環(huán)保污水比濁度測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種環(huán)保水測量裝置，具體地說是一種環(huán)保污水比濁度測量儀。
背景技術(shù)：
濁度是用來衡量水的渾濁度的重要指標(biāo)，也是分析水處理及凈化程度的重要依據(jù)，濁度儀就是專用于測量懸浮于水中的不溶性顆粒物質(zhì)含量的檢測裝置?，F(xiàn)有的污水比濁度測量儀，只能單一地測量污水濁度，而不能在測量濁度的同時對污水處理電機的工作數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，而且對于傳感器管壁浮著物的遮光情況無法自動測量與校正，不能確保污水濁度測量準(zhǔn)確，更無法保證污水的標(biāo)準(zhǔn)排放，對環(huán)境保護是一個重要的影響因素。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可對污水處理電機工作數(shù)據(jù)和污水濁度測量數(shù)據(jù)同時測量的環(huán)保污水比濁度測量儀。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是本實用新型包括濁度傳感器及與濁度傳感器進行電連接的檢測電路，還具有污水處理電機電流測量電路，該電流測量電路與檢測電路進行電連接，該檢測電路中的中央處理器的通訊接口通過串口接口模塊與上位機或遠端監(jiān)視系統(tǒng)進行通訊連接。
所述濁度傳感器為具有紅外發(fā)光二極管及紅外接收三極管的光電耦合器；所述檢測電路具有一中央處理器，該中央處理器數(shù)/模轉(zhuǎn)換器接口及寫入管腳通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器接至電流放大器，該電流放大器的輸出端與光電耦合器中紅外發(fā)光二極管的正極相連，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的參考電壓輸入端接至參考電壓電路；光電耦合器中紅外接收三極管的集電極作為濁度傳感器的信號輸出端通過一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器與中央處理器的數(shù)字量輸入串口相連；中央處理器的數(shù)字量輸入串口同時通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接至電流測量電路的輸出端；中央處理器的數(shù)字輸出管腳與顯示發(fā)光二極管相連；中央處理器的時鐘管腳接至?xí)r鐘模塊；所述電流測量電路包括濾波電路及整流電路，其中濾波電路的輸入端與電流互感器的二次接線端相連，再通過整流電路的輸出端接至模/數(shù)轉(zhuǎn)換器；在所述整流電路及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器之間還設(shè)有穩(wěn)壓電路；所述電機電流測量電路為一路或多路。
本實用新型具有以下優(yōu)點1.本實用新型可對污水處理電機工作數(shù)據(jù)和污水測量數(shù)據(jù)同時測量，可以避免污水單一處理、污水漏排事件的發(fā)生；靈敏度高，穩(wěn)定性好具有遠距離傳輸功能具有自動測量與校正功能。
2.靈敏度高，穩(wěn)定性好。本實用新型可以對不同深度的污水渾濁度進行測量，能對傳感器外壁浮著物的遮光程度進行自動測量，能對污水渾濁度測量數(shù)據(jù)進行自校正，使測量的污水濁度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；3.具有遠距離傳輸功能。本實用新型利用GPRS或CDMA無線傳輸網(wǎng)絡(luò)或GSM公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可以遠距離對邊遠地區(qū)的污水處理情況進行時時在線監(jiān)測；在監(jiān)控中心利用上位機可以看到遠距離的污水排放數(shù)據(jù)，確保污水的標(biāo)準(zhǔn)排放；4.具有自動測量與校正功能。本實用新型傳感器在測量時采用雙管立管的形式，可以測量不同深度的污水濁度，同時又對管壁浮著物的遮光情況進行自動測量與校正，可以保證測量的準(zhǔn)確和能夠準(zhǔn)確的通知管理者何時清理污水濁度測量傳感器的管壁。


圖1為本實用新型電氣原理圖之一；圖2為本實用新型電氣原理圖之二。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型包括濁度傳感器及與濁度傳感器進行電連接的檢測電路，還具有污水處理電機電流測量電路，其中濁度傳感器為四管雙對管結(jié)構(gòu)，即采用四組光電耦合器，經(jīng)過防水密封處理后兩兩一組以不同深度設(shè)置于被測水中，其中每一組中兩個光電耦合器深度相同、距離不同，每組紅外發(fā)光二極管和紅外接收三極管相距5～20cm，保證污水在每組紅外發(fā)光二極管及紅外接收三極管之間流動，本實施例中，光電耦合器中的紅外發(fā)光二極管采用5GLE型，紅外接收三極管采用3DU21型；所述檢測電路具有中央處理器U1，其通訊接口通過串口接口模塊U3(本實施例采用標(biāo)準(zhǔn)RS232串口)與遠端監(jiān)視系統(tǒng)或無線數(shù)據(jù)終端進行通訊連接，并通過與串口接口模塊U3相連的拔碼開關(guān)BMKG改變串口的聯(lián)接方式，實現(xiàn)串口接口的轉(zhuǎn)換；該中央處理器U1數(shù)/模轉(zhuǎn)換器接口P25～27及寫入管腳WR通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器U5接至放大器U6，該放大器U6的輸出端與光電耦合器中紅外發(fā)光二極管HW1～4的正極相連，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器U5的參考電壓輸入端接至參考電壓電路REFA，使數(shù)/模轉(zhuǎn)換器U5的輸出腳out11、out22、out33、out44通過放大器U6(本實施中設(shè)有四個電流放大器U6A～D)為四個紅外發(fā)光二極管(HW1～4)提供標(biāo)準(zhǔn)電源電壓；光電耦合器中紅外接收三極管Q1～Q4的集電極作為濁度傳感器的信號輸出端通過一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4與中央處理器U1的數(shù)字量輸入串口Dout相連；該數(shù)字量輸入串口Dout同時通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4接至電流測量電路的輸出端；中央處理器(U1)的數(shù)字輸出管腳P00～P06通過顯示板接口JP6、JP7與顯示發(fā)光二極管相連；中央處理器U1的時鐘管腳X1接至?xí)r鐘模塊CRAY1；所述電機電流測量電路一實施例設(shè)計了四路，其中每路包括濾波電路及整流電路，濾波電路的輸入端與電流互感器的二次接線端相連，再通過整流電路的輸出端接至模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4，在所述整流電路及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的輸入端之間還設(shè)有穩(wěn)壓電路；所述檢測電路中的中央處理器U1的管腳XCS、XIO、RST及XCK還與看門狗電路U2相連，以使中央處理器U1不能進入死機狀態(tài)。
本實施例中模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4選用ADC7488N，即具有八個模擬量輸入通道CH0～7及一個數(shù)字量輸出串口Dout，其中第一～四模擬量輸入通道CH0～3連接自第一～四紅外接收三極管Q1～4的集電極信號，用來采集污水濁度，第五～八模擬量輸入通道CH4～8連接自電流測量電路的四路輸出信號，用來采集污水處理電機的工作電流，以此判斷污水處理是否正在進行中。
本實用新型的工作過程簡述如下首先中央處理器U1通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器U5及放大器U6對紅外發(fā)光二極管HW1～4提供標(biāo)準(zhǔn)電源電壓，由與中央處理器U1相連的時鐘模塊CRAY1定時對模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的八個通道進行片選，對光電耦合器給定時間發(fā)光與接收，進行水下光電轉(zhuǎn)換，經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4的數(shù)字量輸出串口Dout送至中央處理器U1的數(shù)字量輸入串口(P24)，其中電流互感器通過電流測量電路將污水處理電機的工作電流采集下來，經(jīng)過濾波整流、模/數(shù)轉(zhuǎn)換送入檢測電路的中央處理器U1中，中央處理器U1通過編制好的下位機工作程序的運行，對電流數(shù)據(jù)及污水濁度數(shù)據(jù)在現(xiàn)場用顯示發(fā)光二極管顯示出來，以方便現(xiàn)場工作人員讀數(shù)，同時又能進行打包，通過無線傳輸GPRS設(shè)備或無線傳輸CDMA設(shè)備或無線傳輸收發(fā)器設(shè)備將打包數(shù)據(jù)傳關(guān)給遠端監(jiān)視系統(tǒng)，即遠端帶有固定IP地址的上位機(無線傳輸GPRS設(shè)備或無線傳輸CDMA設(shè)備)，或不帶固定IP地址的上位機(無線傳輸收發(fā)器設(shè)備利用GSM公網(wǎng))；編制的上位工作程序可在監(jiān)控中心的計算機上運行，對遠端上傳的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)視。
本實用新型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器U4為12位，對污水濁度數(shù)據(jù)進行采集，其最大數(shù)據(jù)為4095，即在數(shù)字量為4095的范圍內(nèi)對應(yīng)不同的模擬量輸入信號，污水渾濁度大小決定紅外發(fā)光二極管與紅外接收三極管之間的光通量，光通量的大小使紅外接收三極管的集電極具有大小不同的電流，這一電流電流數(shù)值即與污水的渾濁度相對應(yīng)，通過計算公式可得出污水的比濁度值。
發(fā)本明通過四組光電耦合器采用雙管立管的方式，測量不同深度的污水渾濁度，同時又對管壁浮著物的遮光情況進行自動測量與校正，可以保證測量的準(zhǔn)確和能夠準(zhǔn)確地通知管理者何時清理污水濁度測量傳感器的管壁；本實用新型在測量污水濁度的同時，還對污水處理電機工作電流進行檢測，本實用新型利用GPRS或CDMA無線傳輸網(wǎng)絡(luò)或GSM公網(wǎng)風(fēng)絡(luò)可以遠距離對邊遠地區(qū)的污水處理情況進行實時在線監(jiān)測，確保污水的標(biāo)準(zhǔn)排放。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保污水比濁度測量儀，包括濁度傳感器及與濁度傳感器進行電連接的檢測電路，其特征在于還具有污水處理電機電流測量電路，該電流測量電路與檢測電路進行電連接，該檢測電路中的中央處理器(U1)的通訊接口通過串口接口模塊(U3)與上位機或遠端監(jiān)視系統(tǒng)進行通訊連接。
2.按權(quán)利要求1所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于所述濁度傳感器為具有紅外發(fā)光二極管及紅外接收三極管的光電耦合器。
3.按權(quán)利要求1所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于所述檢測電路具有一中央處理器(U1)，該中央處理器(U1)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器接口(P25～27)及寫入管腳(WR)通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(U5)接至電流放大器(U6)，該電流放大器(U6)的輸出端與光電耦合器中紅外發(fā)光二極管(HW1～4)的正極相連，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(U5)的參考電壓輸入端接至參考電壓電路(REFA)；光電耦合器中紅外接收三極管(Q1～Q4)的集電極作為濁度傳感器的信號輸出端通過一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U4)與中央處理器(U1)的數(shù)字量輸入串口(P24)相連；中央處理器(U1)的數(shù)字量輸入串口(P24)同時通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U4)接至電流測量電路的輸出端；中央處理器(U1)的數(shù)字輸出管腳(P00～P06)與顯示發(fā)光二極管相連；中央處理器(U1)的時鐘管腳(X1)接至?xí)r鐘模塊(CRAY1)；
4.按權(quán)利要求1或3所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于所述電流測量電路包括濾波電路及整流電路，其中濾波電路的輸入端與電流互感器的二次接線端相連，再通過整流電路的輸出端接至模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U4)。
5.按權(quán)利要求4所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于在所述整流電路及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(U4)之間還設(shè)有穩(wěn)壓電路。
6.按權(quán)利要求4所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于電機電流測量電路為一路或多路。
7.按權(quán)利要求1所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于所述檢測電路中的中央處理器(U1)還與看門狗電路(U2)相連。
8.按權(quán)利要求1所述的環(huán)。保污水比濁度測量儀，其特征在于所述串口接口模塊(U3)還連接有一拔碼開關(guān)(BMKG)。
9.按權(quán)利要求1所述的環(huán)保污水比濁度測量儀，其特征在于所述濁度傳感器為四管雙對管結(jié)構(gòu)，采用四組光電耦合器，兩兩一組置于被測水中。
專利摘要本實用新型公開一種環(huán)保污水比濁度測量儀，包括濁度傳感器及與濁度傳感器進行電連接的檢測電路，還具有污水處理電機電流測量電路，該電流測量電路與檢測電路進行電連接，該檢測電路中的中央處理器的通訊接口通過串口接口模塊與上位機或遠端監(jiān)視系統(tǒng)進行通訊連接。本實用新型可對污水處理電機工作數(shù)據(jù)和污水測量數(shù)據(jù)同時測量，可以避免污水單一處理、污水漏排事件的發(fā)生，并具有遠距離傳輸功能及自動測量與校正功能。
文檔編號G01N21/00GK2840024SQ20052009252
公開日2006年11月22日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者洪振勝, 陳智博, 吳慶洪, 陳勝春 申請人:柳長慶