一種化學需氧量在線監控電路的製作方法

2023-07-11 06:55:11

一種化學需氧量在線監控電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種化學需氧量在線監控電路，包括監控中心PC機、採樣水泵、反衝洗水泵、預處理電動單元、傳統COD檢測儀、電導率傳感器、溶解氧傳感器、酸鹼度傳感器、濁度傳感器、神經網絡處理器、信號運算電路、控制器、自動採樣儀，以及分別與監控中心PC機相接的顯示器和印表機。本發明具有智能化、無汙染、易維護、適用範圍廣等特點；突破了傳統監測模式，將傳統儀器測量值和神經網絡模型仿真值的均值作為檢測結果，提高了檢測精度，減少了監控中心誤判斷情況；設置了採樣前反衝洗，避免了二次汙染和管道堵塞問題。
【專利說明】 一種化學需氧量在線監控電路

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種監控電路，尤其是涉及一種化學需氧量在線監控電路。

【背景技術】
[0002]隨著現代工業的日益發展，水體的有機物汙染已經成為不可忽視的問題。由於飲用水中含有有機物會對人機產生極大危害，因此水中有機物含量必須嚴格控制。化學需氧量(COD)是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，被公認用作水質判別的重要有機汙染指標，它反映了水體受還原性物質汙染的程度。水體化學需氧量的在線監測對於實時準確監測水體中有機汙染物的變化情況，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況，預警預報重大水質汙染事故，監督汙染源排放總量及排放達標情況，從而保護生態環境有著極其重要的意義。
[0003]傳統的COD監測儀，由於取樣複雜、監測環境存在二次汙染，使得測量數據失真，從而極易導致監控中心發生誤判；同時現有化學需氧量在線監控系統往往存在智能化程度不高，無法實現真正在線連續監測等問題。


【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種能實時在線檢測廢水中化學需氧量、且便於維護和長期使用的監控電路，其結構簡單，測量精度高，智能化程度高。
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:包括監控中心PC機、安裝在樣本水池中且與採樣管道相接的採樣水泵、與自來水管道相接且在採樣前對整個供水管路進行反衝洗的反衝洗水泵、安裝在水樣預處理裝置中的預處理電動單元、對經過預處理後水樣的化學需氧量進行檢測的傳統COD檢測儀、對所述水樣的電導率進行實時檢測的電導率傳感器、對所述水樣的溶解氧值進行實時檢測的溶解氧傳感器、對所述水樣的PH值進行實時檢測的酸鹼度傳感器、對所述水樣的濁度值進行實時檢測的濁度傳感器、將所述電導率、溶解氧值、PH值和濁度值輸入神經網絡模型以獲得COD仿真值的神經網絡處理器、對傳統COD檢測儀輸出的COD實測值和神經網絡處理器輸出的COD仿真值進行取平均值運算並將所述運算結果作為最終測量值的信號運算電路、與監控中心PC機相接的控制器、當所述最終測量值超標時在監控中心PC機控制下自動從留樣槽中抽取同步留存的廢水作為複測樣本的自動採樣儀，以及分別與監控中心PC機相接的顯示器和印表機。所述留樣槽和傳統COD檢測儀均通過供水管道與所述水樣預處理裝置相接；所述電導率傳感器、溶解氧傳感器、酸鹼度傳感器和濁度傳感器均安裝在所述留樣槽中，且均與神經網絡處理器相接；所述傳統COD檢測儀與神經網絡處理器相接；所述傳統COD檢測儀和神經網絡處理器均與信號運算電路相接，所述信號運算電路和自動採樣儀均與監控中心PC機相接；所述採樣水泵和反衝洗水泵均與控制器相接。
[0006]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述神經網絡處理器為集成有神經網絡軟體模型的ARM微處理器。
[0007]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述控制器為PLC可編程控制器。
[0008]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述預處理電動單元為電磁閥。
[0009]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述電導率傳感器選用北京戴美克公司的WQ-COND電導率傳感器。
[0010]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述溶解氧傳感器選用北京戴美克公司的WQ401溶解氧傳感器。
[0011]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述酸鹼度傳感器選用北京戴美克公司的WQ201pH檢測儀。
[0012]上述一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述濁度傳感器選用北京戴美克公司的WQ730濁度傳感器。
[0013]本發明與現有技術相比具有以下優點:智能化、無汙染、易維護、適用範圍廣；突破了傳統監測模式，將傳統儀器測量值和神經網絡模型仿真值的均值作為檢測結果，提高了檢測精度，減少了監控中心誤判斷情況；設置了採樣前反衝洗，避免了二次汙染和管道堵塞問題。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的電路原理框圖。
[0016]附圖標記說明:
[0017]I 一採樣水泵；2—反衝洗水泵； 3—預處理電動單元；
[0018]4一傳統COD檢測儀；5—電導率傳感器；6—溶解氧傳感器；
[0019]7—酸鹼度傳感器；8—濁度傳感器； 9 一神經網絡處理器；
[0020]10—信號運算電路；11一監控中心PC機；12—控制器；
[0021]13 —自動米樣儀； 14一顯不器；15—印表機。

【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本發明包括監控中心PC機11、安裝在樣本水池中且與採樣管道相接的採樣水泵1、與自來水管道相接且在採樣前對整個供水管路進行反衝洗的反衝洗水泵2、安裝在水樣預處理裝置中的預處理電動單元3、對經過預處理後水樣的化學需氧量進行檢測的傳統COD檢測儀4、對所述水樣的電導率進行實時檢測的電導率傳感器5、對所述水樣的溶解氧值進行實時檢測的溶解氧傳感器6、對所述水樣的PH值進行實時檢測的酸鹼度傳感器7、對所述水樣的濁度值進行實時檢測的濁度傳感器8、將所述電導率、溶解氧值、PH值和濁度值輸入神經網絡模型以獲得COD仿真值的神經網絡處理器9、對傳統COD檢測儀4輸出的COD實測值和神經網絡處理器9輸出的COD仿真值進行取平均值運算並將所述運算結果作為最終測量值的信號運算電路10、與監控中心PC機11相接的控制器12、當所述最終測量值超標時在監控中心PC機11控制下自動從留樣槽中抽取同步留存的廢水作為複測樣本的自動採樣儀13，以及分別與監控中心PC機11相接的顯示器14和印表機15。所述留樣槽和傳統COD檢測儀4均通過供水管道與所述水樣預處理裝置相接；所述電導率傳感器5、溶解氧傳感器6、酸鹼度傳感器7和濁度傳感器8均安裝在所述留樣槽中，且均與神經網絡處理器9相接；所述傳統COD檢測儀4與神經網絡處理器9相接；所述傳統COD檢測儀4和神經網絡處理器9均與信號運算電路10相接，所述信號運算電路10和自動採樣儀13均與監控中心PC機11相接；所述採樣水泵I和反衝洗水泵2均與控制器12相接。
[0023]本實施例中，所述神經網絡處理器9為集成有神經網絡軟體模型的ARM微處理器。
[0024]本實施例中，所述控制器12為PLC可編程控制器。
[0025]本實施例中，所述預處理電動單元3為電磁閥。
[0026]本實施例中，所述電導率傳感器5選用北京戴美克公司的WQ-COND電導率傳感器。
[0027]本實施例中，所述溶解氧傳感器6選用北京戴美克公司的WQ401溶解氧傳感器。
[0028]本實施例中，所述酸鹼度傳感器7選用北京戴美克公司的WQ201pH檢測儀。
[0029]本實施例中，所述濁度傳感器8選用北京戴美克公司的WQ730濁度傳感器。
[0030]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:包括監控中心PC機(11)、安裝在樣本水池中且與採樣管道相接的採樣水泵(I)、與自來水管道相接且在採樣前對整個供水管路進行反衝洗的反衝洗水泵(2)、安裝在水樣預處理裝置中的預處理電動單元(3)、對經過預處理後水樣的化學需氧量進行檢測的傳統COD檢測儀(4)、對所述水樣的電導率進行實時檢測的電導率傳感器(5)、對所述水樣的溶解氧值進行實時檢測的溶解氧傳感器(6)、對所述水樣的PH值進行實時檢測的酸鹼度傳感器(7)、對所述水樣的濁度值進行實時檢測的濁度傳感器(8)、將所述電導率、溶解氧值、PH值和濁度值輸入神經網絡模型以獲得COD仿真值的神經網絡處理器(9)、對傳統COD檢測儀(4)輸出的COD實測值和神經網絡處理器(9)輸出的COD仿真值進行取平均值運算並將所述運算結果作為最終測量值的信號運算電路(10)、與監控中心PC機(11)相接的控制器(12)、當所述最終測量值超標時在監控中心PC機(11)控制下自動從留樣槽中抽取同步留存的廢水作為複測樣本的自動採樣儀(13)，以及分別與監控中心PC機(11)相接的顯示器(14)和印表機(15)，所述留樣槽和傳統COD檢測儀(4)均通過供水管道與所述水樣預處理裝置相接；所述電導率傳感器(5)、溶解氧傳感器(6)、酸鹼度傳感器(7)和濁度傳感器(8)均安裝在所述留樣槽中，且均與神經網絡處理器(9)相接；所述傳統COD檢測儀(4)與神經網絡處理器(9)相接；所述傳統COD檢測儀(4)和神經網絡處理器(9)均與信號運算電路(10)相接，所述信號運算電路(10)和自動採樣儀(13)均與監控中心PC機(11)相接；所述採樣水泵(I)和反衝洗水泵(2)均與控制器(12)相接。
2.按照權利要求1所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述神經網絡處理器(9)為集成有神經網絡軟體模型的ARM微處理器。
3.按照權利要求1或2所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述控制器(12)為PLC可編程控制器。
4.按照權利要求1或2所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述預處理電動單元(3)為電磁閥。
5.按照權利要求1或2所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述電導率傳感器(5)選用北京戴美克公司的WQ-COND電導率傳感器。
6.按照權利要求1或2所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述溶解氧傳感器(6)選用北京戴美克公司的WQ401溶解氧傳感器。
7.按照權利要求1或2所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述酸鹼度傳感器(7)選用北京戴美克公司的WQ201pH檢測儀。
8.按照權利要求1或2所述的一種化學需氧量在線監控電路，其特徵在於:所述濁度傳感器(8)選用北京戴美克公司的WQ730濁度傳感器。
【文檔編號】G01N33/18GK104459064SQ201310416353
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司