一种便携式水质硬度检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式水质硬度检测装置，包括检测信号处理装置；所述检测装置还包括水硬度复合电极，所述水硬度复合电极与检测信号处理装置数据相接，其包括电极杆、电极内管、电极测量头、参比电极以及温度传感器；所述电极内管穿设在电极杆中；所述电极测量头可拆卸的密封设置在电极内管从电极杆伸出的伸出端上；所述参比电极设置在电极杆与电极内管之间的参比电极腔内，且参比电极腔内充满高浓度的电解质；所述温度传感器穿设在电极杆中，测量端从电极杆中伸出。本实用新型结构简单、使用方便，可以在生产现场或实验室测量水质硬度，且测量精度高。
【专利说明】一种便携式水质硬度检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水质硬度检测装置，特别涉及一种便携式水质硬度检测装置。
【背景技术】
[0002]水硬度是指水样中钙、镁离子的总量，若水质的硬度过高，将对人体健康产生影响，长期饮用高硬度的水，会引起心血管、神经、泌尿以及造血等系统的病变；对生产和生活也会有危害。
[0003]目前测定水硬度常用的是EDTA容量滴定法，该方法对操作者的技术和经验要求很高，容易产生较大的误差，并且不适合在浑浊和有色的水样中测试，采用电极法测试则可避免上述方法的不足，使水硬度测试成为一件很容易的事。
[0004]离子选择性电极是一种对于某种特定的离子具有选择性的指示电极，该类电极有一层特殊的电极膜，电极膜对特定的离子具有选择性响应，电极膜的电位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式，具有选择性好、平衡时间短，设备简单，操作方便等特点。
[0005]水硬度检测分析是水质分析的一项重要工作，影响到公共生产，生活安全，但是的测定方法多数为实验室测定较多，现场分析很少，传统的水硬度分析方法在分析效率，分析能力上具有一些局限性，在复杂水体体系分析中的应用仍受到一定的限制；将分析方法微型化、集成化、自动化和商品化可进一步提升方法的分析性能，有利于分析技术的推广普及。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、测量精度高，且便于用户在生产现场或实验室测量水质硬度的一种便携式水质硬度检测装置。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0008]一种便携式水质硬度检测装置，包括检测信号处理装置；所述检测装置还包括水硬度复合电极，所述水硬度复合电极与检测信号处理装置数据相接，其包括:
[0009]一电极杆；
[0010]一电极内管，所述电极内管穿设在电极杆中；
[0011 ] 一电极测量头，所述电极测量头可拆卸的密封设置在电极内管从电极杆伸出的伸出端上;
[0012]一参比电极，所述参比电极设置在电极杆与电极内管之间的参比电极腔内，且参比电极腔内充满高浓度的电解质；
[0013]一温度传感器，所述温度传感器穿设在电极杆中，测量端从电极杆中伸出。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，所述检测信号处理装置为二次仪表，包括智能控制器、高阻抗放大器、温度测量器、显示器以及计算机通讯器；所述智能控制器分别连接高阻抗放大器、温度测量器、显示器以及计算机通讯器。[0015]在本实用新型的一个实施例中，所述电极测量头由敏感膜座、敏感膜帽以及敏感膜组成，所述敏感膜座包括小端和大端，所述小端为连接端，与电极内管配合，连接端的根部设置有密封圈；所述敏感膜安置在敏感膜座的大端上，所述敏感膜帽套设在敏感膜座的大端上，将敏感I吴压在敏感I吴座的大端上。
[0016]在本实用新型的一个实施例中，所述参比电极为Ag / AgCI参比电极。
[0017]在本实用新型的一个实施例中，所述显示器为带蓝色背光的LED显示屏。
[0018]在本实用新型的一个实施例中，所述水质硬度检测装置还包括测量杯底座，所述测量杯底座由金属材料制成。
[0019]在本实用新型的一个实施例中，所述敏感膜为由中性载体为活性物质制成的PVC
敏感膜。
[0020]在本实用新型的一个实施例中，所述敏感膜座大端的底部设有敏感膜安置槽，所述敏感膜设置在该安置槽内。
[0021]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0022]1.本实用新型采用特殊的水硬度复合电极，测量时对水样的钙镁离子有相等的选择性，具有结构新颖、电位稳定、响应快速，使用方便的特点。
[0023]2.本实用新型电极测量头为可拆卸设置，在电极出厂时，电极测量头可以单独放置，延长了电极的使用寿命。
[0024]3.本实用新型可以在生产现场或实验室测量水质硬度，测量范围为O-lOmmol/1，准确度为±5% F.S。
[0025]4.本实用新型测量时采用电极法测试，测量时不需要添加离子强度调节剂，无需搅拌溶液；具有自动校准、自动温度补偿、数据储存等智能化功能。
[0026]5.本实用新型采用智能型芯片设计，具有自动校准、自动温度补偿、数据储存、测量值自动锁定、自动关机和低电压显示等智能化功能。
[0027]6.本实用新型在电机内管与测量头上的敏感膜座连接处设有密封圈，其防水性好，防水等级为IP67。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本实用新型水硬度复合电极结构示意图；
[0030]图2为本实用新型电极测量头结构示意图；
[0031]图3为本实用新型二次仪表的工作原理图。
[0032]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0033]100、水硬度复合电极110、电极杆120、电极内管121、伸出端130、电极测量头131、敏感膜座131a、小端131b、大端132、敏感膜帽133、敏感膜140、参比电极141、参比电极腔150、温度传感器200、密封圈300、智能控制器400、高阻抗放大器500、温度测量器600、显示器700、计算机通讯器。【具体实施方式】
[0034]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0035]参见图1至图3所示，本实用新型公开了一种便携式水质硬度检测装置，该检测装置包括检测信号处理装置以及水硬度复合电极100，水硬度复合电极100与检测信号处理装置数据相接，检测信号处理装置为二次仪表(图中未标出)。
[0036]参见图1所示，本实用新型水硬度复合电极100包括电极杆110、电极内管120、电极测量头130、参比电极140以及温度传感器150 ;参比电极140为Ag / AgCI参比电极；电极内管120穿设在电极杆110中，电极测量头130可拆卸的密封设置在电极内管120从电极杆110伸出的伸出端121上；由于电极测量头130与电极内管120之间为可拆卸连接，其在电极出厂时，电极测量头130可以单独放置，以延长电极使用寿命；参比电极140设置在电极杆110与电极内管120之间的参比电极腔141内，且参比电极腔141内充满高浓度的电解质，温度传感器150穿设在电极杆110中，测量端从电极杆110中伸出。
[0037]参见图2所示，电极测量头130由敏感膜座131、敏感膜帽132以及敏感膜133组成，敏感膜座131的截面为倒“T”形，敏感膜座131包括小端131a和大端131b，小端131a为连接端，连接端与电极内管的伸出端121可拆卸连接，此处的可拆卸连接本实用新型优选为螺纹连接，其根据实际需要，还可以采用其它公知的可拆卸连接方式，此处不加赘述；为了防止内部电解液泄漏和外部的水进入复合电极内，本实用新型在敏感膜座131与电极内管120的螺纹连接处设有密封装置，该密封装置为密封圈200或密封垫，本实用新型优选为密封圈200 ;本实用新型敏感膜133安置在敏感膜座131的大端131b上，敏感膜帽132套设在敏感膜座131的大端131b上，并将敏感膜133压在敏感膜座131的大端131b上；为了提高敏感膜133安装时的稳定性，本实用新型在敏感膜座大端131b的底部设有敏感膜安置槽(图中未标出)，敏感膜133在安装时，设置在该安置槽内，安置槽的厚度和敏感膜133的厚度基本相同，最后将敏感膜帽132套设在敏感膜座131的大端上对敏感膜133进行固定即可；密封圈的防水等级为IP67 ;本实用新型敏感膜133为由中性载体为活性物质制成的PVC敏感膜，其对水样的钙镁离子有相等的选择性，具有结构新颖、电位稳定、响应快速，使用方便的特点。
[0038]参见图3所示，本实用新型二次仪表包括智能控制器300、高阻抗放大器400、温度测量器500、显示器600以及计算机通讯器700 ;智能控制器300分别连接高阻抗放大器400、温度测量器500、显示器600以及计算机通讯器700 ;显示器600采用带蓝色背光的LED
显示屏。
[0039]本实用新型水质硬度检测装置还包括测量杯底座(图中未画出)，测量杯底座由金属材料制成，测量杯置于测量杯底座内不会倾倒，省去了体积较大的电极架，方便在现场工作。
[0040]本实用新型可以在生产现场或实验室测量水质硬度，测量范围O-lOmmol/1，准确度±5% F.S ;使用时可切换显示5种硬度单位，采用防水设计，适合生产现场和实验室使用。
[0041]本装置采用电极法测试，测量时不需要添加离子强度调节剂，无需搅拌溶液；具有自动校准、自动温度补偿、数据储存等智能化功能。
[0042]经大量实验证明，它与EDTA容量滴定法有相同的精确度，并可避免EDTA滴定法的诸多缺点，如操作麻烦、终点判断的不确定性、以及不适合在浑浊和有颜色的水样中使用。
[0043]本装置内置微处理器芯片，外型美观，使用方便；采用由电极测量头、Ag/AgCl参比电极和温度电极组合而成的水硬度复合电极，且电极测量头的PVC敏感膜以新型中性载体为活性物质，对水样的钙镁离子有相等的选择性，具有结构新颖、电位稳定、响应快速，使用方便的特点。
[0044]二次仪表采用智能型芯片设计，具有自动校准、自动温度补偿、数据储存、测量值自动锁定、自动关机和低电压显示等智能化功能；工作时可自行选择八种水硬度单位:mmol/L、mg/L (CaC03)、mg/L (Ca0)、mmol/L (Boiler)、mg/L (Ca)、ofH (法国度)、odH (德国度)和oeH (英国度)；配备B1、B2和B3三种校正溶液。
[0045]本装置适用于高精度测量水质硬度，尤其适合在野外和现场使用。
[0046]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种便携式水质硬度检测装置，包括检测信号处理装置；其特征在于:所述检测装置还包括水硬度复合电极，所述水硬度复合电极与检测信号处理装置数据相接，其包括: 一电极杆； 一电极内管，所述电极内管穿设在电极杆中； 一电极测量头，所述电极测量头可拆卸的密封设置在电极内管从电极杆伸出的伸出端上; 一参比电极，所述参比电极设置在电极杆与电极内管之间的参比电极腔内，且参比电极腔内充满高浓度的电解质； 一温度传感器，所述温度传感器穿设在电极杆中，测量端从电极杆中伸出。
2.根据权利要求1所述的便携式水质硬度检测装置，其特征在于，所述检测信号处理装置为二次仪表，包括智能控制器、高阻抗放大器、温度测量器、显示器以及计算机通讯器；所述智能控制器分别连接高阻抗放大器、温度测量器、显示器以及计算机通讯器。
3.根据权利要求1所述的便携式水质硬度检测装置，其特征在于，所述电极测量头由敏感膜座、敏感膜帽以及敏感膜组成，所述敏感膜座的截面为倒“T”形，所述敏感膜座包括小端和大端，所述小端为连接端，与电极内管配合，连接端的根部设置有密封圈；所述敏感膜安置在敏感膜座的大端上，所述敏感膜帽套设在敏感膜座的大端上，将敏感膜压在敏感膜座的大端上。
4.根据权利要求1所述的一种便携式水质硬度检测装置，其特征在于:所述参比电极为Ag / AgCI参比电极。
5.根据权利要求2所述的一种便携式水质硬度检测装置，其特征在于:所述显示器为带蓝色背光的LED显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种便携式水质硬度检测装置，其特征在于:所述水质硬度检测装置还包括测量杯底座，所述测量杯底座由金属材料制成。
7.根据权利要求3所述的一种便携式水质硬度检测装置，其特征在于:所述敏感膜为由中性载体为活性物质制成的PVC敏感膜。
8.根据权利要求3所述的一种便携式水质硬度检测装置，其特征在于:所述敏感膜座大端的底部设有敏感膜安置槽，所述敏感膜设置在该安置槽内。
【文档编号】G01N27/416GK203606315SQ201320624760
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】臧洪贤, 吴旭明 申请人:上海三信仪表厂