[发明专利]一种水质电导率检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种水质电导率检测系统及检测方法，包括主控模块、阻抗转换模块、温度检测模块及电导率检测模块，通过阻抗转换模块实现电导率检测量程自动识别及切换，始终保持检测量程工作于理想线性区，提高了水质电导率检测的准确度；增加了温度检测模块，将温度检测模块检测到的温度值与电导率测量模块的测量幅值融合，实现变温环境下电导率测量结果的自动补偿，进一步提高水质电导率测量结果的准确度；通过电源隔离模块与通信隔离模块隔离外围电路，降低外围电路对测量的干扰，提高恶劣水体环境下水质电导率测量的精准度和稳定性。

技术领域

本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种水质电导率检测系统及检测方法。

背景技术

电导率γ是评价水质导电性能的电学物理量，是电阻率ρ的倒数，即：γ＝1/ρ。水质监测领域中，水质的电导率是衡量水质的重要指标，比如测量饮用水电导率可以反应出水中电解质浓度，测量地下水水质电导率可以反应出水质受污染程度等。因此，水质电导率检测的准确度和精度十分重要。通常水质电导率的测量温度是标准温度25°，而实际测量时，待测水体的温度通常是变化的，而电导率检测结果会随温度的变化而变化，因此，温度校正对电导率检测结果的精确度十分关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水质电导率检测系统及检测方法，以提高现有的水质电导率检测系统的检测精度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种水质电导率检测系统，包括主控模块、阻抗转换模块、温度检测模块及电导率检测模块，所述主控模块中存储有所述电导率检测模块在不同检测量程下的校准系数，所述阻抗转换模块切换所述电导率检测模块的检测量程以使所述电导率检测模块在最佳检测量程下检测一水体的电导率，且所述主控模块根据所述电导率检测模块在所述最佳检测量程下的测量幅值、所述最佳检测量程对应的校准系数及所述温度检测模块检测到的温度值以得到所述水体在标准温度下的电导率。

可选的，所述校准系数包括增益系数GF_x、系统失调系数Nos_x及电导校正系数C_x，根据以下公式得到所述水体在标准温度下的电导率γ'：

γ＝(N_x-Nos_x)×GF_x

其中，N_x为所述电导率检测模块的测量幅值；t为所述温度检测模块检测到的温度值；γ为测量电导率；K、β分别为所述电导率检测模块为电极系数和电导温度常数。

可选的，所述水质电导率检测系统还包括通信隔离模块及电源隔离模块，所述通信隔离模块位于一上位机与所述主控模块之间并进行通信隔离，所述电源隔离模块隔离一电源转换模块提供的电压并将其转换为工作电压为所述主控模块、阻抗转换模块、温度检测模块、电导率检测模块及通信隔离模块供电。

可选的，所述电源转换模块包括一级转换电路和二级转换电路，所述电源隔离模块包括一级隔离模块和二级隔离模块，所述一级转换电路和所述二级转换电路分别将一直流电压转换为第一电压信号和第二电压信号，所述一级隔离模块和所述二级隔离模块分别将第一电压信号和第二电压信号转换为第一隔离信号和第二隔离信号。

可选的，所述阻抗转换模块包括阻抗通道选择电路及放大比较电路，所述阻抗通道选择电路用于切换校准接入电阻和测量接入通道，并通过所述放大比较电路将所述电导率检测模块的阻抗测量信号输入所述主控模块中。

本发明还提供了一种水质电导率检测方法，包括：

S1：提供所述的水质电导率检测系统；