一種智能余氯快速檢測儀的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及水質檢測技術設備，主要涉及飲用水含氯指標的檢測設備，特別涉及一種智能余氯快速檢測儀。
【背景技術】
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[0002]余氯是指水與氯族消毒劑接觸一定時間后，余留在水中的氯，即指氯投入水中后，除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外，還剩下了一部分氯量，這部分氯量就叫做余氯。為確保自來水符合安全衛生要求，避免發生水媒傳染病，自來水在凈水處理過程要添加消毒劑，滅活水中的致病微生物。由于氯氣性價比較高，因此在國內水處理行業中被廣泛采用。如果出廠水沒有氯或加氯量不夠，在管網里就可能使細菌、大腸桿菌等微生物大量繁殖，影響管網水質。如果水中的殘留余氯超出余氯正常值范圍，就會對人、環境會產生嚴重的危害，因此余氯含量是飲用水衛生標準中的一項重要指標，精確測量水中余氯的含量十分必要。在供水管網中必須保證一定的余氯量，國家對水質標準規定，余氯值一般應保持在0.5?0.6mg/L之間。
[0003]目前國內外多采用碘量法和比色法檢測余氯含量，但是這兩種方法都存在很大弊端。碘量法檢測范圍較小，只適用于測定余氯含量在lmg/L以上的水樣，并且易受干擾，靈敏度低(0.05mg/L);比色法易受水的濁度和色度的影響，所得結果的準確性差。現急需研制開發一種檢測靈敏度高、智能快速的余氯檢測儀。
【發明內容】
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[0004]本發明的目的在于克服現有余氯檢測方法和設備的不足和缺陷，提供一種智能余氯快速檢測儀，它基于微電腦技術和庫侖滴定法恒電流電解理論，檢測精度高、靈敏度高、智能化程度高。
[0005]本發明的內容，一種智能余氯快速檢測儀，包括直流電源、電解池、電解池內電解質和電極以及電控裝置。所述電控裝置為單片機4。電解池6內所設電極包括一對工作電極7和一對指示電極8。一對工作電極的陽極連接直流電源2的正極及以及單片機的電源端f，其陰極連接直流電源的負極。一對指示電極的陽極連接單片機4的輸入端a，其陰極串接一可變電阻9，可變電阻的另一端連接直流電源負極。該智能余氯快速檢測儀還包括一電磁攪拌器10，其控制端連接單片機控制信號輸出端d。還包括一推送器11，其控制端連接單片機控制信號輸出端e ;還包括設于電解池內的PH值傳感器12，PH值傳感器信號輸出端連接單片機信號輸入端C。
[0006]本發明進一步的優選技術方案是，所述單片機4連接有數碼管顯示裝置5。所述直流電源為太陽能電池，其包括太陽能電池板1、與太陽能電池板相連接的太陽能控制器2，太陽能控制器連接蓄電池3。
[0007]本發明所產生的有益效果:
[0008]本發明是以單片機為控制核心，以恒電流庫倫滴定法和法拉第電解定律為理論基礎，結合PH傳感器、磁力攪拌器、推送器等所構成的全自動、高精度的便攜式余氯檢測儀。該檢測儀中庫倫電解池內的一對工作電極通過恒定的直流電流產生滴定反應，另一對指示電極用來指示“終點”的到達，由單片機計數器記錄反應時間，“終點”到達時單片機發出信號停止滴定，由單片機通過軟件精確計算出整個電解反應過程中的耗電量(Q= It)，并隨之由單片機通過軟件(法拉第電解定律)計算出水中余氯的含量，同時顯示到數碼管中，檢測過程迅速，結果精確，測定效率高。
【附圖說明】
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[0009]附圖1本發明余氯檢測儀電原理圖
[0010]附圖2本發明余氯檢測儀立體圖
【具體實施方式】
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[0011]上述說明書附圖1和2給出了本發明的一種【具體實施方式】。
[0012]以下結合附圖對本發明構造原理和具體實施操作過程予以詳細說明。本智能余氯快速檢測儀，包括直流電源、電解池、電解池內電解質和電極以及電控裝置。所述電控裝置為89C52單片機4。電解池6內所設電極包括一對工作電極7和一對指示電極8。一對工作電極的陽極連接直流電源的正極以及單片機的電源端f，其陰極連接直流電源的負極。一對指示電極的陽極連接單片機4的輸入端a，其陰極串接一可變電阻9，可變電阻的另一端連接直流電源負極。該智能余氯快速檢測儀還包括一電磁攪拌器10，其控制端連接單片機控制信號輸出端d。還包括一推送器11，其控制端連接單片機控制信號輸出端e ;還包括設于電解池內的PH值傳感器12，PH值傳感器信號輸出端連接單片機信號輸入端C。所述單片機4的信號輸出端h、g連接數碼管顯示裝置5。所述直流電源為太陽能電池，其包括太陽能電池板1、與太陽能電池板相連接的太陽能控制器2，太陽能控制器連接蓄電池3。
[0013]工作過程:于電解池6中加入10mL待測含余氯水樣，向電解池內加入ImoL/L醋酸溶液，使處酸性環境。按下電源開關K，由推送器11向電解池6內推送150mL電解質碘化鉀KI和滴定液Na2S2Of混合溶液，同時由電磁攪拌器10進行攪拌，電解池中發生電解和氧化還原反應，水中余氯與I反應生成12，I2迅速又被Na 2S203還原為I，發生氧化還原反應和電極反應。當PH傳感器檢測到溶液中的PH降低到4，同時并根據指示電極電路電流變化判定反應“終點”，“終點”到達，單片機控制推送器和攪拌器停止滴定和工作。單片機對電路中電流積分得到耗電量Q，單片機通過相關換算關系計算出溶液中余氯含量，同時將數據傳到數碼管里顯示出來。
[0014]上述反應過程，通過調整可變電阻9值給指示電極8加上一個較低的電壓，本實施方式施加50mV電壓，由于外加電壓很小，除可逆電極外，其他物質不可能在陽極上氧化和在陰極上還原，因此，此時回路中無電流通過，檢流計的指針不偏轉。在溶液中Na2S2O3未被完全反應之前，溶液中只有I而不存在12，指示系統無電流通過。而當電解產生的I2和待測溶液中Na2S2O3反應完全后，溶液中剩余12與同時存在的I組成可逆體系，指示電極的雙鉑電極上將發生電極反應，此時指示電極回路中將有電流通過，檢流計的指針有大偏轉，說明反應“終點”到達，單片機發出控制信號使電解自動解除。
[0015]該余氯快速檢測儀采用新能源太陽能電池，節能環保。附圖1為在實驗室工作中太陽能供電情況。當外出流動檢測時，可攜帶由太陽能充儲電的蓄電池3供電。
【主權項】
1.一種智能余氯快速檢測儀，包括直流電源、電解池、電解池內電解質和電極以及電控裝置，其特征是，所述電控裝置為單片機(4);所述電解池￠)內所設電極包括一對工作電極(7)和一對指示電極(8);—對工作電極(7)的陽極連接直流電源的正極及單片機的電源端F，其陰極連接直流電源的負極；一對指示電極(8)的陽極連接單片機(4)的輸入端a，其陰極串接一可變電阻(9)，可變電阻的另一端連接直流電源負極；還包括電磁攪拌器(10)，其控制端連接單片機控制信號輸出端d ;還包括推送器(11)，其控制端連接單片機控制信號輸出端e ;還包括設于電解池內的PH值傳感器(12)，PH值傳感器的信號輸出端連接單片機信號輸入端C。2.根據權利要求1所述一種智能余氯快速檢測儀，其特征是，所述單片機(4)的信號輸出端h、g連接數碼管顯示裝置(5)。3.根據權利要求1或2所述一種智能余氯快速檢測儀，其特征是，所述直流電源為太陽能電池，其包括太陽能電池板(I)、與太陽能電池板相連接的太陽能控制器(2)，太陽能控制器連接蓄電池(3)。
【專利摘要】一種智能余氯快速檢測儀涉及水質檢測技術設備。其包括直流電源、電解池、電解質、電極以及電控裝置。電控裝置為單片機。電解池內設一對工作電極和一對指示電極，工作電極的陽極連接直流電源的正極，其陰極連接直流電源的負極。指示電極的陽極連接單片機輸入端，其陰極串接一可變電阻，電阻另一端連接直流電源負極。還包括推送器和電磁攪拌器以及PH值傳感器。本發明所產生的有益效果是：該余氯檢測儀以單片機為控制核心，以恒電流庫倫滴定法和法拉第電解定律為理論基礎，結合PH傳感器、電磁攪拌器、推送器等構成的全自動、高精度、便攜式余氯檢測儀。由單片機計算出整個電解反應過程中的耗電量Q，同時由單片機通過軟件計算出水中余氯的含量，檢測過程迅速，結果精確，測定效率高。
【IPC分類】G01N27/42
【公開號】CN105223255
【申請號】CN201510585495
【發明人】王小云, 戴領, 孫嘉睿, 劉正中
【申請人】王小云, 戴領, 孫嘉睿
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月8日