專利名稱：純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種純水機，屬于流量監(jiān)測、電導(dǎo)率監(jiān)測并報警的流體在線檢測技術(shù)領(lǐng)域，對純水機的額定產(chǎn)水總量和水質(zhì)TDS電導(dǎo)率值進(jìn)行實時監(jiān)測，并對其監(jiān)測的量、 值進(jìn)行聲音警示和顯示報警。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在對純水機的產(chǎn)水水質(zhì)的監(jiān)測普遍采用TDS筆形檢測儀或安裝電導(dǎo)率儀進(jìn)行， 安裝電導(dǎo)率儀成本高昂，安裝煩瑣，只有顯示功能，無聲音提示，TDS筆形檢測儀無法實時在線檢測，人們飲用純水機所制的純凈水就無法得到安全的保證，進(jìn)行水質(zhì)實時監(jiān)測和濾芯更換提醒是純水機用戶的基本需求，由于全國各地原水水質(zhì)硬度相差巨大，純水機所產(chǎn)的純凈水電導(dǎo)率相差也很大，要對純水機所產(chǎn)的純凈水電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測裝置安裝分散、 設(shè)置煩瑣、各種連接復(fù)雜，故障率高，成本高，造成純水機水質(zhì)監(jiān)測和濾芯更換提醒等功能無法得到廣泛應(yīng)用，進(jìn)而影響純水機的普及。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點適應(yīng)各地不同的原水硬度要求，同時具有對純凈水水質(zhì)在線實時監(jiān)測并聲音報警和濾芯更換聲音提示的兩種功能，其直接安裝在純水機逆滲透膜純凈水出口端處，接入純水機的現(xiàn)有電源即可正常進(jìn)行產(chǎn)水量和水質(zhì)在線監(jiān)測工作，具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉、安裝方便，監(jiān)測準(zhǔn)確，無需用戶復(fù)雜設(shè)置和操作，能及時告知用戶純水機的工作狀況，提醒用戶更換濾芯和逆滲透膜，使純水機用戶的飲用水衛(wèi)生安全得到了有力的保證。本實用新型是這樣實現(xiàn)的其由降壓電源電路、電導(dǎo)率檢測電路、溫度檢測電路、 單片機、高壓開關(guān)、顯示器件、聲音警示器件等組成，其中高壓開關(guān)的微動開關(guān)常閉端與單片機信號采集端相連接組成產(chǎn)水量檢測電路，以及以TDS表示的電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)與單片機相連接，產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān)與單片機相連接，聲音警示器件及顯示器件與單片機相連接組成報警電路。由單片機對高壓開關(guān)的微動開關(guān)常閉端進(jìn)行閉合時間的累計，以累計的時間量與純水機額定單位時間產(chǎn)水量計算出純水機的累計產(chǎn)水量，計算公式為純水機累計產(chǎn)水量 =微動開關(guān)閉合時間X單位時間產(chǎn)水量，并且純水機累計的產(chǎn)水量的數(shù)值通過LCD或LED 及其模組來顯示，并由單片機預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行產(chǎn)水量的定量報警，控制顯示器件和聲音警示器件進(jìn)行聲光報警，直到用戶更換濾芯后，按下產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān)，顯示器件和聲音警示器件才會解除報警。當(dāng)單片機測量到的電導(dǎo)池里的水導(dǎo)電性超過電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)選擇的值時，單片機就控制發(fā)聲器件進(jìn)行報警和控制顯示器件進(jìn)行顯示，直到測量到?jīng)]有超出所定的值，顯示報警和聲音報警才會停止，提醒用戶純水機的重要元件RO膜出現(xiàn)了故障，需要檢修后才能使用，當(dāng)用戶更換純水機的RO膜后，監(jiān)測電路測量到?jīng)]有超出所定的值，顯示報警和聲音報警停止。微動開關(guān)一方面控制純水機的泵，另一方面與單片機相連接，給予單片機信號，啟動對水質(zhì)進(jìn)行電導(dǎo)率測量，這樣只有在純水機產(chǎn)水時才對水進(jìn)行測量，減少電極的極化效應(yīng)，從而起到保護(hù)電極的作用，延長了本實用新型的使用壽命。電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)包括波段開關(guān)、輕觸開關(guān)、薄膜開關(guān)，其電導(dǎo)率報警數(shù)值標(biāo)注在報警器外殼面上、純水機面板上、顯示在LCD、LED及其模組上的其中之一和其組合， 其標(biāo)注及顯示以TDS表示的數(shù)值在1-60PPM之間。本實用新型設(shè)置有一個外殼，把顯示器件和各個開關(guān)安裝在外殼殼面上。本實用新型還可以通過外接引線，把顯示器件、單片機、各個開關(guān)、發(fā)聲器件等設(shè)置在純水機用戶方便查看和操作的地方，如純水機外殼。

附圖1是本實用新型電路框圖附圖2是本實用新型實施例電路原理圖
具體實施方式
根據(jù)附圖1本實用新型由穩(wěn)壓電源電路、電導(dǎo)率檢測電路、溫度檢測電路、電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)、產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān)、高壓開關(guān)、聲音警示器件、顯示器件、單片機等組成。根據(jù)附圖1和附圖2，電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)K2與單片機ICl相連接。產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān)K3與單片機ICl相連接。微動開關(guān)Kl常閉端的引線F用來與純水機的加壓泵電源正極連接。聲音警示器件為一蜂鳴器B，其發(fā)聲工作由單片機IC1、電阻R15、三極管T2來控制。顯示器件為發(fā)光二極管VD1-VD6，純水機運行和監(jiān)測狀況由發(fā)光二級管VD1-VD6來顯
7J\ ο電導(dǎo)率檢測電路由插入電導(dǎo)池的兩電極A與電導(dǎo)-頻率變換電路連接所組成，電導(dǎo)-頻率變換電路為一方波發(fā)生電路，由與非門U1、U2、U3與電阻R13、R14、電容C3、電極A 組成，其振蕩頻率由插入電導(dǎo)池的兩電極A探測到的水電導(dǎo)性能所決定，單片機ICl每隔1 分鐘一次采集電導(dǎo)-頻率變換電路的振蕩頻率，再根據(jù)電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)Kl選定的值所對應(yīng)的頻率進(jìn)行比較，以及由安裝于電導(dǎo)池的溫度傳感器Rt與電阻Rl組成的溫度檢測電路進(jìn)行頻率溫度補償，溫度檢測電路由溫度傳感器熱敏電阻Rt、電阻Rl與單片機ICl 連接所組成。電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)Kl的數(shù)值用VD1-VD3來顯示，并且其數(shù)值以TDS數(shù)值來表示，標(biāo)注及顯示以TDS表示的數(shù)值在1-60PPM之間。用戶根據(jù)原水硬度和純水機的脫鹽率不同選擇不同的報警數(shù)值。當(dāng)單片機ICl測量到的電導(dǎo)池里的水導(dǎo)電性超過電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)Kl選擇的值時，單片機就控制蜂鳴器B進(jìn)行發(fā)聲報警和控制VD5進(jìn)行顯示，直到測量到?jīng)]有超出所定的值，顯示報警和聲音報警才會停止，提醒用戶純水機的重要元件RO膜出現(xiàn)了故障， 需要檢修后才能使用，當(dāng)用戶更換純水機的RO膜后，監(jiān)測電路測量到?jīng)]有超出所定的值，顯示報警和聲音報警停止。產(chǎn)水量檢測電路由高壓開關(guān)里的微動開關(guān)K1、電阻R11、電阻R12、電阻R10、三極管Tl與單片機連接組成。高壓開關(guān)為水壓力感應(yīng)開關(guān)，其主要由感應(yīng)膜片和動力傳導(dǎo)機構(gòu)、常閉型微動開關(guān)組成，工作原理為當(dāng)水的壓力達(dá)到一定的壓力后微動開關(guān)斷開，低于一定壓力后又閉合。 高壓開關(guān)的微動開關(guān)Kl常閉端的閉合信號通過電阻Rll、R12、R10、三極管Tl輸入到單片機，由單片機ICl對高壓開關(guān)的微動開關(guān)Kl常閉端進(jìn)行閉合時間的累計，以累計的時間量與純水機額定單位時間產(chǎn)水量計算出純水機的累計產(chǎn)水量，其累計的數(shù)據(jù)存儲在存儲器 IC2上。當(dāng)產(chǎn)水量達(dá)到預(yù)定的量時，由單片機控制蜂鳴器B發(fā)聲報警和VD4顯示報警，以提示用戶濾芯已達(dá)到有效使用壽命，需要更換。直到用戶更換濾芯，按下產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān) K2時，報警電路才會停止報警，產(chǎn)水量監(jiān)測電路又從新開始進(jìn)行監(jiān)測工作。微動開關(guān)Kl常閉端一方面與單片機ICl相連接，另一方面接于純水機的加壓泵電源正極。單片機在累計微動開關(guān)Kl常閉時間的同時每隔一分鐘控制由與非門U1、U2、U3與電阻R13、R14、電容C3、兩電極A組成的電導(dǎo)-頻率變換電路振蕩幾秒鐘，此時，單片機ICl 采集電導(dǎo)-頻率變換電路的振蕩頻率，再根據(jù)電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)K2選定的值所對應(yīng)的頻率進(jìn)行比較，即啟動對純凈水進(jìn)行電導(dǎo)率測量，這樣只有在純水機產(chǎn)水時才對純凈水進(jìn)行測量，減少電極A的極化效應(yīng)，起到保護(hù)電極A的作用。降壓電源電路由DC-DC降壓模塊IC3與電容C7、電容C8、電容C9、電容C10、電感 L、二極管Dl連接組成。
權(quán)利要求1.純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器，包括降壓電源電路、電導(dǎo)率檢測電路、溫度檢測電路、單片機、高壓開關(guān)、顯示器件，其特征在于高壓開關(guān)的微動開關(guān)常閉端與單片機信號采集端相連接組成產(chǎn)水量檢測電路，以及以TDS表示的電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)與單片機相連接，產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān)與單片機相連接，聲音警示器件及顯示器件與單片機相連接組成報警電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器，其特征在于電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)包括波段開關(guān)、輕觸開關(guān)、薄膜開關(guān)，其電導(dǎo)率報警數(shù)值標(biāo)注在報警器外殼面上、純水機面板上、顯示在IXD、LED及其模組上的其中之一和其組合，其標(biāo)注及顯示以TDS 表示的數(shù)值在1-60PPM之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器，其特征在于產(chǎn)水量檢測電路由微動開關(guān)K1、電阻R11、電阻R12、電阻R10、三極管Tl與單片機連接組成，高壓開關(guān)的微動開關(guān)Kl常閉端的信號通過電阻R11、R12、R10、三極管Tl輸入到單片機，由單片機對高壓開關(guān)的微動開關(guān)常閉端進(jìn)行閉合時間的累計，以累計的時間量與純水機單位時間產(chǎn)水量計算出純水機的累計產(chǎn)水量，并且純水機累計的產(chǎn)水量的數(shù)值通過LCD、LED及其模組來顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器，其特征在于電導(dǎo)率檢測電路由插入電導(dǎo)池的兩電極A與與非門U1、U2、U3、電阻R13、電阻R14、電容C3連接組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器，其特征在于溫度檢測電路由安裝于電導(dǎo)池的溫度傳感器Rt、電阻Rl與單片機連接組成。
專利摘要本實用新型是純水機產(chǎn)水量及水質(zhì)監(jiān)測報警器，涉及純水機，屬于流量監(jiān)測、電導(dǎo)率監(jiān)測并報警的流體在線檢測技術(shù)領(lǐng)域，其由高壓開關(guān)常閉端與單片機信號采集端相連接組成產(chǎn)水量檢測電路，以及以TDS表示的電導(dǎo)率報警數(shù)值選擇開關(guān)與單片機相連接，產(chǎn)水量數(shù)據(jù)清零開關(guān)與單片機相連接，聲音警示器件及顯示器件與單片機相連接組成報警電路，其具有水質(zhì)實時監(jiān)測報警和濾芯更換聲音提示的功能，具有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉、安裝方便，監(jiān)測準(zhǔn)確，無需用戶復(fù)雜設(shè)置和操作，能及時告知用戶純水機的工作狀況，提醒用戶更換濾芯和逆滲透膜，使純水機用戶的飲用水衛(wèi)生安全得到了有力的保證。
文檔編號G01N27/06GK202008592SQ201120016948
公開日2011年10月12日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者肖斌 申請人:肖斌