一种饮用水水质检测装置的制作方法

本技术涉及水质检测，尤其涉及一种饮用水水质检测装置。

背景技术：

1、随着人们生活水平日益提高，家用饮用水快速检测系统研究也越来越多，目前人们常用饮用水水质快速检测设备是基于电导测量法的tds(total dissolved solids)检测设备。tds是指总溶解固体，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升(mg/l)，它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。tds值越高，表示水中含有的溶解物越多，总溶解固体指水中全部溶质的总量，包括无机物和有机物两者的含量。通过测量水的电导率方法反演tds值的设备，虽然具有简单、方便、体积小、价格低的优点，但其测量值反映的是水中的总离子浓度，可以近似为水中含盐量，在一定程度上近似表示了无机物的浓度，但是电导法测量tds并不能反映水中的溶解有机物、微生物、细菌和病毒等的含量，因此人们常用的tds检测方法反映的水质参数具有片面性、不准确性。

2、为反映饮用水中有机物的含量，目前已经出现了紫外吸收光谱法检测水中cod(化学需氧量)、toc(总有机碳)参数的仪器设备，但是存在灵敏度低、检测范围小、使用寿命短等问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本申请提出了一种灵敏度高、检测速度快、准确度高、体积小的饮用水水质检测装置。

2、为了实现上述目的，本申请提出了一种饮用水水质检测装置，包括壳体，所述壳体上设有贯穿所述壳体的透明玻璃材质制成的水流管道，所述水流管道包括进水口和出水口，处于所述壳体内部的水流管道一部分的口径较大，一部分的口径较小，将口径较大的水流管道作为探测管道，口径较小的水流管道与垂直管道相连通，在所述壳体的内部设有tds电极，所述tds电极密封连接在所述垂直管道处，所述tds电极用于检测水体的电流信号；所述tds电极还与放大处理单元相连接，所述放大处理单元用于对tds电极传送来的信号进行放大，所述放大处理单元与信号控制处理器相连接，所述信号控制处理器用于根据所述放大处理单元传送来的信号得到水的tds值；所述信号控制处理器还分别与激光驱动电源以及光谱仪相连接，所述激光驱动电源与激光器相连接，所述激光器发出的脉冲激光透过口径较大的水流管道壁倾斜入射到水中，激发水产生的散射、荧光、拉曼光信号经过滤光片后，透过的光信号由光谱仪探测，所述光谱仪将光谱信号传输至信号控制处理器中，所述信号控制处理器用于根据所述光谱仪发送来的信号得到水的cod值和toc值。

3、在一些实施例中，通过所述信号控制处理器控制激光驱动电源，使所述激光器的输出激光通过激光驱动电源进行调制，实现不同脉冲宽度的激光输出。

4、在一些实施例中，所述壳体上还设有显示单元，所述显示单元与所述信号控制处理器相连接，用于显示相关水质参数。

5、在一些实施例中，所述壳体上还设有报警单元，所述报警单元与所述信号控制处理器相连接。

6、在一些实施例中，所述信号控制处理器还用于通过有线或者无线的方式与上位机相连接，将相关水质参数传输至上位机。

7、本申请的该方案的有益效果在于上述饮用水水质检测装置能够检测水质的cod、toc和tds参数，其中cod和toc这两个参数在很大程度上代表了水中有机物的含量，tds参数在很大程度上代表了水中无机物的含量，上述装置具有操作简单方便、灵敏度高、检测速度快、准确度高、体积小的优点，其可以比较全面的反映饮用水水质情况。

技术特征：

1.一种饮用水水质检测装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体上设有贯穿所述壳体的透明玻璃材质制成的水流管道，所述水流管道包括进水口和出水口，处于所述壳体内部的水流管道一部分的口径较大，一部分的口径较小，将口径较大的水流管道作为探测管道，口径较小的水流管道与垂直管道相连通，在所述壳体的内部设有tds电极，所述tds电极密封连接在所述垂直管道处，所述tds电极用于检测水体的电流信号；所述tds电极还与放大处理单元相连接，所述放大处理单元用于对tds电极传送来的信号进行放大，所述放大处理单元与信号控制处理器相连接，所述信号控制处理器用于根据所述放大处理单元传送来的信号得到水的tds值；所述信号控制处理器还分别与激光驱动电源以及光谱仪相连接，所述激光驱动电源与激光器相连接，所述激光器发出的脉冲激光透过口径较大的水流管道壁倾斜入射到水中，激发水产生的散射、荧光、拉曼光信号经过滤光片后，透过的光信号由光谱仪探测，所述光谱仪将光谱信号传输至信号控制处理器中，所述信号控制处理器用于根据所述光谱仪发送来的信号得到水的cod值和toc值。

2.根据权利要求1所述的饮用水水质检测装置，其特征在于：通过所述信号控制处理器控制激光驱动电源，使所述激光器的输出激光通过激光驱动电源进行调制，实现不同脉冲宽度的激光输出。

3.根据权利要求1所述的饮用水水质检测装置，其特征在于：所述壳体上还设有显示单元，所述显示单元与所述信号控制处理器相连接，用于显示相关水质参数。

4.根据权利要求1所述的饮用水水质检测装置，其特征在于：所述壳体上还设有报警单元，所述报警单元与所述信号控制处理器相连接。

5.根据权利要求1所述的饮用水水质检测装置，其特征在于：所述信号控制处理器还用于通过有线或者无线的方式与上位机相连接，将相关水质参数传输至上位机。

技术总结
本技术提出一种饮用水水质检测装置，包括壳体，其上设有贯穿壳体的水流管道，处于壳体内部的水流管道一部分口径较大，一部分口径较小，口径较小的水流管道与垂直管道相连通，壳体内部设有TDS电极，TDS电极密封连接在垂直管道处，TDS电极、放大处理单元、信号控制处理器依次相连；信号控制处理器还分别与激光驱动电源及光谱仪相连，激光驱动电源与激光器相连，激光器发出的脉冲激光透过口径较大的水流管道壁倾斜入射到水中，激发水产生的光信号经过滤光片后，透过的光信号由光谱仪探测，光谱仪将光谱信号传输至信号控制处理器中；信号控制处理器用于获取水的COD、TOC及TDS值。上述装置具有灵敏度高、检测速度快、准确度高、体积小的优点。

技术研发人员：田兆硕,陈昊,付德铭,毕宗杰,刘情操,孙烽豪
受保护的技术使用者：山东船舶技术研究院
技术研发日：20221021
技术公布日：2024/1/13