一种多参数水质分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多参数水质分析系统，是一种墙挂式多参数水质分析系统。系统具有水质多参数测量、测量流路调节功能。系统包括挂板、控制器、传感器组、流通部件。挂板由安装架和面板及配件构成。流通部件包括余氯流通池、流通池、进水阀、出水阀及互联管路组成。传感器组由余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器等传感器组成。整体上流路部分和电气部分分离，避免了相互影响。同时，在一块挂板上综合安装了测量、流路调节所有部件，结构紧凑。根据测量参数配置，选择安装具有一致接口定义和通讯协议的标准工业接头的传感器，对应各传感器的流通池也为模块化设计，进行组合，达到即插即用，有效节省成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多参数水质分析系统
本技术涉及一种多参数水质分析系统，可应用于医药、食品行业水质监测和工业过程水质监测。
技术介绍
传统的水质分析系统，由控制器和传感器组成。传感器依据测量分析参数及原理、方法，存在多种模拟和数字的接口形式。测量分析单一参数的控制器和传感器系统长期成为标准配置。近年来，能测量多个参数的水质分析系统逐渐形成趋势，形式上有多参数控制器+多参数传感器、多参数控制器+多个单参数传感器等模式。在实际使用中，需根据现场进行相应的水样流路设计、配备和配置。所公开的技术中，存在以下缺陷：(1)简单的集成。大多数多参数分析系统，采用已有的多种传感器进行组合，接口不统一，配置、互换性差，维护难度大。(2)分析系统不封闭。对水样的多参数的有效分析，需要对水样的流速、压力、调节，以及传感器的安装做一定的要求。而一些多参数分析系统,只提供控制器和传感器，而把流路部分交给非专业的用户实施，存在很大的不确定性。(3)可维护性差。由于接口非标准，使配置、互换的操作难度大；由于系统不是自包含的，使可控性降低；由于非整体模组化，使单参数的操作影响整体；以上均导致可维护性变差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种多参数水质分析系统，是一种墙挂式多参数水质分析系统。系统具有水质多参数测量、测量流路调节功能。本技术实现上述技术问题的技术方案如下：一种多参数水质分析系统，其特征在于，包括：挂板、控制器、传感器组、流通部件。挂板由安装架和面板及配件构成。安装架为四边形轻质合金框架，四角有安装孔。面板为轻质PVC材质，分为上面板和下面板，都通过一侧的合页连接到安装架上，并在另一侧均有门锁，可单独打开、合上及锁上。控制器以底部朝下方式安装在上面板正面中部，控制器的接线接口，包括传感器接口、供电接口均在底部。上面板下部对应控制器底部接线端口处有穿线孔。控制器的所有接线均通过穿线孔。流通部件包括余氯流通池、流通池、进水阀、出水阀及互联管路组成。传感器组由余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器等传感器组成。流通部件和传感器组均安装在下面板正面。余氯流通池为透明材质，安装在下面板左上部分。包括余氯流通池进水口、余氯流通池本体、进水调节阀、取样阀、取样口及余氯流通池出水口组成。余氯传感器从余氯流通池顶部插入余氯流通池内,并用挡圈、滑圈和O型圈锁紧密封。余氯传感器插入余氯流通池后，形成一个由余氯流通池进水口到余氯流通池出水口的封闭流路。水样通过余氯流通池进水口进入余氯流通池本体，经过余氯传感器探测部分后，由余氯流通池出水口流出。通过进水调节阀可调节水样的流量。通过取样阀可从取样口进行取水操作，不影响正常测量。流通池分为浊度流通池单元、pH流通池单元、电导率流通池单元和左右盖板。浊度流通池单元、pH流通池单元和电导率流通池单元为黑色材料以防止自然光干扰测量。左盖板、各流通池单元均有四个锁扣，通过锁扣和右盖板依次组合为密闭整体。流通池整体采用左低右高与水平呈10-20度角度安装。浊度流通池单元底部有沉淀盒，用于容纳进入流通池的水样在上升至出水口过程中沉降的沉淀物。浊度传感器、pH传感器和电导率传感器插入各流通池单元内，采用O型圈密封并采用螺锁紧帽紧固。浊度传感器插入后需保持斜面为迎水面。电导率传感器插入后需保持电极开口方向和水流方向一致。浊度传感器、pH传感器和电导率传感器插入流通池的中部，不触底。左盖板上有流通池进水口，右盖板上有流通池出水口。流通池组合后，和插入的浊度传感器、pH传感器和电导率传感器，形成一个由流通池进水口到流通池出水口的一个封闭流路。流通池进水口和余氯流通池出水口通过管路连接。在安装架底部有进水口和出水口。进水阀位于流通池左下侧，一端通过管路连接进水口，一端通过管路连接余氯流通池进水口。出水阀位于流通池右下侧，一端通过管路连接出水口，一端通过管路连接流通池出水口。进水阀和出水阀都可开通、关闭及调整过水流量。整个流通部件从入水口到出水口形成封闭的流路，水样从进水口流入，从出水口流出，流向为：进水口->进水阀->余氯流通池进水口->余氯流通池本体->余氯流通池出水口->流通池进水口->各流通池单元->流通池出水口->出水阀->出水口。所有管路，在正面接驳到接头后，均传到下面板背面进行布置。管路口径为整个流通回路的压力1bar，流速15-30L/h。余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器的电缆从各传感器附近的线孔穿到面板背面，沿一侧线箍内走线，然后从上面板的走线孔处穿出到上面板正面，并接入到控制器上。传感器走线时留有余量，在线箍内也有一定的抽动余量。从进水口到进水阀的管路、从出水阀到出水口的管路也留有一定的余量。这样上面板、下面板可各自自由打开至少70度角，方便进行维护。控制器有4～8个相同的M12工业传感器数字接口。四种传感器插接到控制器的传感器接口的顺序是任意的，建议采用和传感器位置一致的顺序：(从左至右)余氯、浊度、pH和电导率。传感器电缆两端均套有标记卡标明传感器编号。传感器接口均为数字接口，采用M12工业连接器，通讯物理层和链路层采用RS485规范,通讯协议为ModbusRTU协议子集。控制器作为ModbusRTU通讯协议的主站端，传感器组作为ModbusRTU通讯协议的从站端。各传感器的通讯协议地址可在0～255内任意设置且可相同。每次通讯过程由控制器发起，只有通讯地址与收到通讯报文目标地址一致的传感器进行应答。每次上电时，控制器根据上次存储的配置对各端口连接的传感器进行配置问询，若实际应答情况与配置不符，则自动进入端口扫描，然后根据扫描结果刷新配置并存储。本技术的有益效果是：(1)布局紧凑合理。整体上流路部分和电气部分分离，避免了安装、调试及故障下的相互影响。同时，在一块挂板上综合安装了测量、流路调节所有部件，结构紧凑。(2)测量参数可任意快速组合。测量参数所对应的传感器采用标准工业接头，接口定义和通讯协议一致。选择参数只需选择安装对应的传感器即可，同时可达到即插即用。(3)流通池可组合。流通池和对应的传感器对应，并且为模块化设计，可进行组合，安装方式一致。根据对应的测量参数可进行多种配置，有效节省成本。(4)易于维护。挂板可分别开关、电气部分和流路部分隔离、传感器接口使用统一数字接口、流通池可组合以及进行取水、清洁操作、流路可调节和清洗，这些特点使得这个系统易于维护。附图说明图1为本技术多参数水质分析系统正面图。图2为本技术多参数水质分析系统背面图。图3为本技术流通池结构图。图4为本技术的余氯传感器图。图5为本技术的浊度传感器图。图6为本技术的电导率传感器图。在图1到图6中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、挂板，2、合页，3、门锁，4、上面板，5、控制器，6、穿线孔，7、余氯传感器，8、余氯流通池出水口，9、余氯流通池，10、余氯流通池本体，11、进水调节阀，12、取样阀，13、余氯流通池进水口，14、取样口，15、流通池，16、进水阀，17、出水阀，18、下面板，19、浊度传感器，20、pH传感器，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多参数水质分析系统，其特征在于：由挂板、控制器、传感器组、流通部件构成，挂板由安装架和面板及配件构成，传感器组由余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器组成，流通部件由余氯流通池、流通池、进水阀、出水阀及互联管路构成，安装架为四边形轻质合金框架，四角有安装孔，面板分为上面板、下面板，通过合页连接到安装架上，控制器安装在上面板，流通部件和传感器组安装在下面板，余氯传感器插入余氯流通池，流通池包含浊度流通池单元、pH流通池单元和电导率流通池单元和左右盖板，整体采用左低右高与水平呈10‑20度角度安装，浊度传感器、pH传感器和电导率传感器分别插入各流通池单元内，余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器的电缆均接入到控制器上，整个流通部件从入水口到出水口形成封闭的流路，水样从进水口流入，从出水口流出，流向为：进水口‑>进水阀‑>余氯流通池进水口‑>余氯流通池本体‑>余氯流通池出水口‑>流通池进水口‑>各流通池单元‑>流通池出水口‑>出水阀‑>出水口。

【技术特征摘要】
1.一种多参数水质分析系统，其特征在于：由挂板、控制器、传感器组、流通部件构成，挂板由安装架和面板及配件构成，传感器组由余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器组成，流通部件由余氯流通池、流通池、进水阀、出水阀及互联管路构成，安装架为四边形轻质合金框架，四角有安装孔，面板分为上面板、下面板，通过合页连接到安装架上，控制器安装在上面板，流通部件和传感器组安装在下面板，余氯传感器插入余氯流通池，流通池包含浊度流通池单元、pH流通池单元和电导率流通池单元和左右盖板，整体采用左低右高与水平呈10-20度角度安装，浊度传感器、pH传感器和电导率传感器分别插入各流通池单元内，余氯传感器、浊度传感器、pH传感器和电导率传感器的电缆均接入到控制器上，整个流通部件从入水口到出水口形成封闭的流路，水样从进水口流入，从出水口流出，流向为：进水口->进水阀->余氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马正，夏军，刘丰鑫，王艳红，于兆慧，孙兆萍，
申请(专利权)人：山东东润仪表科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37