一种在线自清洗恒压余氯检测结构的制作方法

本发明涉及余氯检测，特别是一种在线自清洗恒压余氯检测结构。

背景技术：

1、氯作为一种价格经济、消毒效果好、操作方便的消毒剂，广泛应用于自来水厂的净化处理过程中。自来水必须保持一定量的余氯以确保饮用水的微生物安全指标。但是自来水中的余氯对人体有一定的危害，因此，对自来水中的余氯浓度的检测就显得尤为重要。比起传统的极谱法余氯电极，三电极恒压余氯电极更加适用于自来水行业的余氯测试。比起极谱法余氯电极繁琐且专业要求高的维护操作，恒压余氯电极具备更加简单的操作要求和更高的测量准确性。

2、一种余氯电极的自清洗结构，申请号为201820848585.6，其公开了一种余氯电极的自清洗结构，该结构采用集成设计，集成块中包括水流通道、检测内腔、挡流板、玻璃珠以及余氯电极等。水在进入检测内腔时会冲击在挡流板，使水流形成旋涡，旋涡带动检测内腔中的玻璃珠运动，玻璃珠在运动过程中会不断打磨余氯电极，从而避免了水垢、藻类附着在余氯电极上，实现了余氯电极在工作过程中持续受到打磨清洗，从而降低使用者清理维护余氯电极的频率。存在的缺陷：1)集成块的尺寸过大，对安装空间的尺寸要求较高；2)检测内腔空间大、玻璃珠质量大，需要较大的水流速度才能驱动玻璃珠运动，造成水资源浪费。

3、一种易清洗集成化余氯传感器及余氯在线监测系统，申请号为201820848643.5，其公开了一种易清洗的余氯电极，余氯电极包括铂电极、铜电极和集成电路板，所述铂电极为铂丝程旋涡状，固定在铜电极上，与铜电极的位置相对平行。余氯电极以铜电极为集基体，将电路板固定在铜电极上，从而减少余氯电极的体积，降低余氯电极在更换、清洗时的难度。存在的缺陷：1)铂电极采用旋涡状铂丝，维护过程中容易变形且无法恢复；2)铜电极在测试过程中会发生化学反应生成铜锈，维护难度大。

4、一种在线测量自来水中余氯含量的装置，申请号为201420282947.1，其公开了一种在线测量自来水中余氯含量的装置，包括变送器、温度电极、第二电极(余氯电极)和恒流槽。流通槽包括三个通道，温度电极卡定在第二通道内，余氯电极包括第一铂电极、第二铂电极、参比电极和电极杆，第一铂电极、第二铂电极和参比电极均集成在电极杆上。本发明设计简单、维护方便、运行成本低、具有电化学全自清洁功能、无二次污染，能长期在线测试且测量效果精确。存在的缺陷：1)一体式电极结构，存在电流密度分布不均的问题；2)余氯电极的测试结构受流速影响很大，流通槽仅能使流速相对平缓，在流速出现变化的时候，会造成测试结果不准确。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明提供一种在线自清洗恒压余氯检测结构，结构新颖，余氯电极采用分体式结构设计，通过面对面的安装方式，使余氯工作电极和余氯对电极平行对称放置，使通过余氯工作电极上的电流密度更加均匀，解决了一体式电极结构存在电流密度分布不均的问题，同时可以压缩安装尺寸，降低测试内腔的尺寸要求，测试内腔的尺寸越小，就可以通过更低的流速驱动清洗珠转动，极大地降低了测试水的浪费。

2、为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种在线自清洗恒压余氯检测结构，包括：流通槽主体，所述流通槽主体设有第一内腔、测试内腔、第二内腔和第三内腔，所述流通槽主体的进水口与所述测试内腔相连通，所述第二内腔与所述第三内腔分布在所述测试内腔的两侧且与所述测试内腔相连通，所述流通槽主体的出水口与所述第一内腔相连通；所述第二内腔内设有余氯工作电极，所述第三内腔内设有余氯对电极，所述余氯对电极与所述余氯工作电极呈相对平行对称分布；所述测试内腔内设有用于冲刷所述余氯工作电极、所述余氯对电极的清洗珠。

3、本发明进一步设置为：所述流通槽主体的进水口连接有叶轮流量计。水体从叶轮流量计进入流通槽主体内，叶轮流量计实时监测水体的当前流速数值，引入流速测试和流速对余氯测试的补偿，解决了恒压余氯电极测试需要稳定流速的要求，避免了流速变动对余氯测试值的干扰，提高了准确性。

4、本发明进一步设置为：所述测试内腔内设有上栅栏和下栅栏，所述上栅栏位于所述测试内腔的出口处，所述下栅栏位于所述测试内腔的进口处。上栅栏配合下栅栏防止清洗珠被水冲走而离开测试内腔，下栅栏使测试内腔的进水口变得细窄，进入测试内腔的水流呈旋涡状，驱动清洗珠呈涡轮式运动，不断对余氯对电极、余氯工作电极的表面进行打磨，抑制水垢、藻类等物质在其表面形成物理附着和电极本身的化学钝化速度。

5、本发明进一步设置为：所述流通槽主体设有调节阀内腔，所述流通槽主体的进水口通过所述调节阀内腔连通所述测试内腔，所述调节阀内腔内设有调节阀。调节阀用于调节水流的流量大小，以减少浪费，补偿控制，测试更准确。

6、本发明进一步设置为：所述第一内腔内设有ph电极，所述ph电极的水平高度不同于所述余氯工作电极的水平高度、所述余氯对电极的水平高度以使所述ph电极与所述余氯工作电极、所述余氯对电极上下错位设置。在测量余氯的同时还能测量水体中ph值的变化情况，丰富了使用功能。

7、本发明进一步设置为：所述余氯工作电极包括端面铂电极和端面液络部。

8、本发明进一步设置为：所述余氯对电极采用端面钛电极，所述端面钛电极的面积大于所述端面铂电极的三倍。有利于降低端面铂电极表面的极化效应，减小测试误差。

9、本发明进一步设置为：还包括控制器，所述控制器上分别设有余氯工作电极防水接头、余氯对电极防水接头、流量计防水接头、通讯线防水接头、ph电极bnc接头，所述余氯工作电极防水接头与所述余氯工作电极相对应，所述余氯对电极防水接头与所述余氯对电极相对应，所述流量计防水接头与所述流量计相对应，所述通讯线防水接头与外部通讯线相对应，所述ph电极bnc接头与所述ph电极相对应。可实现智能远程控制，降低操作强度，简单方便，水电不分离设计，控制器及接插件符合防水性要求。

10、本发明进一步设置为：所述流通槽主体通过安装背板固定所述控制器。连接可靠，不易分离，采用背驮式组装结构，可以有效减小整体的尺寸。

11、本发明进一步设置为：所述清洗珠采用直径为1-5mm的亚克力珠。相较于同尺寸的玻璃珠，亚克力珠具有更轻的质量，用较低的水流度就能驱动亚克力珠转动。

12、本发明具有有益效果为：

13、1、测试水体从叶轮流量计进入流通槽主体内，叶轮流量计实时监测水体的当前流速数值，水体通过调节阀内腔后流经下栅栏，下栅栏使测试内腔的进水口变得细窄，进入测试内腔的水流呈旋涡状，驱动清洗珠呈涡轮式运动，清洗珠不断对余氯对电极、余氯工作电极的表面进行打磨，抑制水垢、藻类等物质在其表面形成物理附着和电极本身的化学钝化速度；在实际测试中，流速很难维持一个稳定的数值，造成了余氯测试值的偏差，因而引入流速测试和流速对余氯测试的补偿，解决了恒压余氯电极测试需要稳定流速的要求，避免了流速变动对余氯测试值的干扰，提高了准确性，同时极大地减少了测试水的浪费。

14、2、采用分体式结构设计，通过面对面的安装方式，使余氯工作电极和余氯对电极平行对称放置，使通过余氯工作电极上的电流密度更加均匀，解决了一体式电极结构存在电流密度分布不均的问题，同时可以压缩安装尺寸，降低测试内腔的尺寸要求，测试内腔的尺寸越小，就可以通过更低的流速驱动清洗珠转动，极大地降低了测试水的浪费。