CN210719735U - 一种饮用水净水机水效测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种饮用水净水机水效测试系统，包括净水机水效测试装置，水效测试装置的正面放置有净水机试样，净水机水效测试装置的试验用水软管接入净水机试样的进水口，净水机试样的净水出口水嘴经快速连接接头、净水出水软管与水效测试装置连接，净水机试样的浓水出口经浓水出水软管与水效测试装置连接，水效测试装置的侧面一端设有自来水进水管，水效测试装置的正面设有显示PLC控制器和控制面板，净水机水效测试系统的内部结构包括纯水制造系统、配水系统、净水机通水测试系统组成该装置及方法可代替人操作、可广泛用于不同自来水水质，可对多台饮用水净水机同时进行水效测试，实现了饮用水净水机水效测试自动化使检测质量效率提高。

Description

一种饮用水净水机水效测试系统

技术领域

本发明属于产品测试技术领域，具体涉及一种饮用水净水机水效测试系统。

背景技术

水效测试是以市政自来水或其它集中式供水为原水，反渗透膜为主要净化单元，供家用或类似用途的连续式饮用水处理装置在规定条件下的最小净水产水率。以净水机产水率≥60%至35%之间设定了5个级别水效等级指标，其中5级最低产水率≥35%，也是净水机的水效限定值。净水机的水效等级2级中规定的净水机产水率≥55%，为净水机的节水评价值。

对净水机的水效测定是一项科学、严谨的工作，现对该项测试过程中，人工控制及操作计算较多，易发生人为干扰因素，测试质量和效率不高。由于各地自来水水质不同，也对测试存在较大影响，现还没有一种人为干扰因素少、自动完成净水机水效测试过程和测试结论的装置和方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种饮用水净水机水效测试系统，以实现检测自动化，提高检测质量和效率。

一种饮用水净水机水效测试系统，其外部结构包括在地面上放置的净水机水效测试装置，所述净水机水效测试装置的正面放置有净水机试样，所述净水机试样自带的电导线及电插头与净水机水效测试装置上的电插座连接，所述净水机水效测试装置的试验用水软管接入净水机试样的进水口，净水机试样的净水出口水嘴经快速连接接头、净水出水软管与水效测试装置连接，净水机试样的浓水出口经浓水出水软管与水效测试装置连接，水效测试装置的侧面一端设有自来水进水管，水效测试装置的正面设有显示PLC控制器和控制面板，所述饮用水净水机水效测试系统的内部结构包括纯水制造系统、配水系统、净水机通水测试系统组成，所述纯水制造系统、配水系统、净水机通水系统依次通过管路相连。

优选的，所述纯水制造系统与自来水进水管相连，包括自来水储水罐和纯水罐，所述自来水进水管依次经过电控调节阀、流量表、流量计、进罐水管与自来水储水罐相连，所述自来水储水罐依次经过出水管、水泵、活性炭过滤器、阻垢器、精密过滤器、高压泵、反渗透膜、进纯水罐管与纯水罐相连，所述纯水制造系统中各泵前后设有压力传感器，所述压力传感器和各水泵电导线及电控阀、流量计、流量表电导线均与显示PLC控制器连接；

优选的，所述配水系统包括PH值自动调节装置、纯水浓度自动调节装置、试验用纯水搅匀装置、加标水罐装置，所述纯水罐依次经过计量泵、进PH值调节罐管与PH值自动调节装置相连，所述PH值自动调节装置上设有自动加药装置和搅拌电机，所述PH值自动调节装置再经过计量泵、进浓度调节罐管与纯水浓度自动调节装置相连，所述纯水浓度自动调节装置上设有自动加药装置和搅拌电机，所述纯水浓度自动调节装置再经计量泵、进搅匀罐管与试验用纯水搅匀装置相连，所述试验用纯水搅匀装置上设有搅拌电机，所述试验用纯水搅匀装置经试验用纯水罐出水管、计量泵、纯水电导率和溶解性测试装置、纯水PH值测试装置与净水机通水测试系统中的测试用通水主管相连；纯水罐出水管也经计量泵与加标水罐装置相连，所述加标水罐装置上设有自动加药装置和搅拌电机，所述加标水罐装置经加标泵与测试用通水主管相连，所述配水系统系统中各泵前后设有压力传感器，所述配水系统中的各电控器件电导线均连接PLC控制器；

优选的，所述净水机通水测试系统包括测试用通水主管，所述测试用通水主管上设有多个测试用通水分管，在每根测试用通水分管上均设有电控调节阀、流量表、流量计和快速连接接头，快速连接接头经试验用水软管与净水机试样的进水口连接，净水机试样的净水出口水嘴接快速连接接头和净水出水软管，所述净水出水软管与水效测试装置内的净水水样容器连接，所述净水水样容器的进口和出口均设有电控调节阀、流量表、流量计，所述净水水样容器外的进、出口之间设有旁路及电控调节阀，所述净水水样容器上设有电控液面指示器和水质自动测试仪，所述各净水机试样的净水水样容器经流量表、流量计与净水水管相连，所述净水水管与循环水管相连；所述净水机试样的浓水出口连接有快接头和浓水出水软管，浓水出水软管与水效测试装置内的浓水水样容器连接，在浓水水样容器的进口和出口均设有电控调节阀、流量表、流量计，在浓水水样容器的进、出口之间设有旁路及电控调节阀，在浓水水样容器上设有电控液面指示器；所述各净水机试样的浓水水样容器与浓水水管相连，所述浓水水管上设有过滤器和过滤水泵及废水排水管，在废水排水管上设有电控调节阀、流量表、流量计，所述浓水水管经过滤器和水泵与循环水管相连；所述循环水管上设有循环泵、电控调节阀、流量表、流量计，并与自来水储水罐相连，所述净水机通水测试系统中各泵前后设有压力传感器，所述净水机通水测试系统的各电控器件电导线均连接PLC控制器。

进一步优选的，所述测试用通水主管的末端设有管堵。

饮用水净水机水效测试系统的测试方法：对显示PLC控制器输入测试控制程序，PLC控制器控制纯水制造系统将自来水制造成纯水，控制配水系统向纯水中加入规定物质使纯水符合通水测试用水，控制通水测试系统将符合规定的水通入净水机试样；PLC控制器启动净水机试样，浓水水样容器和净水水样容器各自进口端电控阀关闭，旁路上的电控阀开启，当安装在净水机试样进水口端和出水口端上的流量表和流量计向PLC控制器传输的数据达到净水机试样稳定运行状态值且净水总量达到标称总净水量时，浓水水样容器和净水水样容器各自进口端电控阀开启，出口端电控阀关闭、旁路上的电控阀关闭，净水机试样生产的净水进入净水水样容器内，产生的浓水进入浓水水样容器内，PLC控制器开始计时，（300±2）s时净水水样容器内净水液面升至电控液面指示器刻度值即为净水量值，浓水水样容器内浓水液面升至电控液面指示器刻度值即为浓水量值，浓水水样容器和净水水样容器各自进口端电控阀再次关闭，出口端电控阀开启，旁路上的电控阀也再次开启，5min后再重复如上动作测出净水量值和浓水量值，如此反复三次，取三次测试值的算术平均值作为试验结果，该净水流量值应不小于净水机试样的标称值；

PLC控制器根据净水机试样进、出口端设置的流量表和流量计及浓水水样容器和净水水样容器上电控液面指示器传输的数据，PLC控制器依据编程自动计算出净水机试样的总净水量、总浓缩水量、总进水量，PLC控制器依据编程计算时会减去净水机试样未达到稳定工作状态或PLC控制器未开始计时之前净水机试样进、出口流量表和流量计的数值，净水机试样进口前设置的流量表提供总进水量，净水机试样侧面净水出口设置的流量表提供总净水量，净水机试样下端浓水出口设置的流量表提供总浓水量，PLC控制器可根据总净水量和总进水量得出净水产水率，也可以根据总净水量和总净水量与总浓水量之和得出净水产水率，净水机试样的净水出口管路上设有水质自动测试仪，PLC控制器在启动净水机试样后净水机试样在未达到总净水量标称值之前，分4段5次采样测试净水总硬度和固体去除率是否符合要求，若不能满足去除率或流量要求，PLC控制器自动终止测试并出示不达标结论。

本发明的有益效果体现在：该装置及方法可代替人操作、可广泛用于不同自来水水质，可对多台饮用水净水机同时进行水效测试，实现了饮用水净水机水效测试自动化使检测质量效率提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是液体流动控制示意图；

图5是电控示意图；

附图中，1地面，2净水机试样，3电导线，4电插头，5净水机水效测试装置， 6自来水进水管，7显示PLC控制器，8控制面板，9净水出口水嘴，10快速连接接头，11净水出水软管，12浓水出水软管，13电插座，14试验用水软管，15快速连接接头，16电控调节阀，17流量表，18流量计，19进罐水管,20罐体盖， 21自来水储水罐，22出水管，23压力传感器，24水泵，25活性炭过滤器，26阻垢器，27精密过滤器，28高压泵，29反渗透膜，30浓水管，31进纯水罐管，32纯水罐，33计量泵，34进PH值调节罐管，35自动加药装置，36搅拌电机，37纯水PH值自动调节装置，38计量泵，39进浓度调节罐管，40搅拌电机，41自动加药装置，42纯水浓度自动调节装置，43计量泵，44进搅匀罐管，45搅拌电机，46试验用纯水搅匀装置，47试验用纯水罐出水管，48试验用纯水PH值测试装置，49试验用纯水电导率和溶解性测试装置，50计量泵，51测试用通水主管，52计量泵，53自动加药装置，54搅拌电机，55加标水罐装置，56加标泵，57测试用通水分管，58旁路管道，59电控液面指示器，60净水机浓水水样容量器，61水质自动测试仪，62净水机净水水样容器，63浓水水管，64净水水管，65废水排水管，66过滤器，67过滤水泵，68循环水管，69循环水泵，70管堵。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

图1至图5为本发明的实施例之一：在地面1上放置净水机水效测试装置5, 在净水机水效测试装置5的正面地面1上可放置4台净水机试样2，净水机试样2自带的电导线3及电插头4，与净水机水效测试装置5上的电插座13连接。净水机水效测试装置5上的试验用水软管14接入净水机试样2的进水口，净水机试样2的净水出口水嘴9经快速连接接头10、净水出水软管11与水效测试装置5连接，净水机试样2的浓水出口经浓水出水软管12与水效测试装置5连接，水效测试装置5的侧面一端设有自来水进水管6，水效测试装置5的正面设有显示PLC控制器7和控制面板8，PLC控制器7根据编程程序，控制水效测试装置5内的相关系统部件完成对净水机试样2的水效测试并自动给出测试结论。

结合附图4对水效测试装置5内的管路及部件结构、工作原理作一介绍：自来水进水管6经电控调节阀16、流量表17、流量计18、进罐水管19进入自来水储水罐21，再经出水管22、水泵24、活性炭过滤器25、阻垢器26、精密过滤器27、高压泵28、反渗透膜29、进纯水罐管31进入纯水罐32内，该过程为自来水制纯水系统，系统中各泵前后设有压力传感器23，压力传感器23和各水泵电导线及电控阀、流量计、流量表电导线均与显示PLC控制器7连接，PLC控制器7依据编程并根据压力传感器23传输的压力值情况来控制各泵的工作，以使各段管路中压力符合要求，管路中根据需要多处设有流量计18或流量表17及电控阀16，例如在反渗透膜29后设有浓水管30，在浓水管30上设有电控阀16、流量表17及流量计18。

制成的纯水要加入多种物质配置成试验用纯水，即配水系统。罐32中的纯水经计量泵33、进PH值调节罐管34进入PH值自动调节装置37内，PH值自动调节装置37上设有自动加药装置35和搅拌电机36，达到PH值要求的纯水再经计量泵38、进浓度调节罐管39进入纯水浓度自动调节装置42内，纯水浓度自动调节装置42上设有自动加药装置41和搅拌电机40及电控液位指示器，电导仪器等。达到PH值和浓度要求的纯水再经计量泵43、进搅匀罐管44进入试验用纯水搅匀装置46内，试验用纯水搅匀装置46上设有搅拌电机45，符合要求的试验用纯水再经试验用纯水罐出水管47、计量泵50、纯水电导率和溶解性测试装置49、纯水PH值测试装置48后进入测试用通水主管51。管47中的试验用纯水也经计量泵52进入加标水罐装置55内,由于加标水样浓度高混合配置有时会出现沉淀、相互影响、出现颜色以及高浓度的有机物与水不相容等问题，且加标水样为不定时加入，所以加标水罐装置55上设有自动加药装置53和搅拌电机54，加标水样经加标泵56送入测试用通水主管51内，由此构成配水系统，配水系统中的各电控器件电导线均连接PLC控制器7，PLC控制器7依据编程控制各电控器件的工作，使配水符合编程设定要求。通水测试系统中的测试用通水主管51上设有多个测试用通水分管57,在每根测试用通水分管57上均设有电控阀16、流量表17、流量计18和快速连接接头10，快速连接接头10经试验用水软管14与净水机试样2的进水口连接，净水机试样2的净水出口水嘴9接快速连接接头10和净水出水软管11，净水出水软管11与水效测试装置5连接，在测试装置5内该管路连接至净水水样容器62，在净水水样容器62的进口和出口均设有电控阀、流量表、流量计，在净水水样容器62外的进、出口之间设有旁路及电控阀，在净水水样容器62上设有电控液面指示器59和水质自动测试仪61。在净水机试样2的浓水出口连接有快接头10和浓水出水软管11，浓水出水软管11与水效测试装置5连接，在测试装置5内该管路连接至浓水水样容器60，在浓水水样容器60的进口和出口均设有电控阀、流量表、流量计，在浓水水样容器60的进、出口之间设有旁路及电控阀，在浓水水样容器60上设有电控液面指示器59。各净水机试样2产生的浓水均流至浓水水管63，在浓水水管63上设有过滤器66和过滤水泵67及废水排水管65，在废水排水管65上设有电控阀、流量表、流量计。浓水水管63内的浓水经过滤器66和水泵67后流入循环水管68内，各净水机试样2产生的净水均流至管64内，管64内的净水再流至循环水管68内，循环水管68上设有循环泵69，循环水管68内的水被送入自来水储水罐21内作为自来水再循环利用，循环水管68上还设有压力传感器、电控阀、流量表、流量计。测试用通水主管51的末端设有管堵70。

所述饮用水净水机水效测试系统的测试方法：对显示PLC控制器7输入测试控制程序，PLC控制器5对纯水制造、配水、通水测试三个系统的控制见图5电控示意图，PLC控制器7控制纯水制造系统将自来水制造成纯水，控制配水系统向纯水中加入规定物质使纯水符合通水测试用水，控制通水测试系统将符合规定的水通入净水机试样2，PLC控制器7启动净水机试样2，浓水水样容器60和净水水样容器62各自进口端电控阀16关闭，旁路上的电控阀16开启，当安装在净水机试样2进水口端和出水口端上的流量表17和流量计18向PLC控制器7传输的数据达到净水机试样2稳定运行状态值且净水总量达到标称总净水量时，浓水水样容器60和净水水样容器62各自进口端电控阀16开启，出口端电控阀16关闭、旁路上的电控阀16关闭，净水机试样2生产的净水进入净水水样容器62内，产生的浓水进入浓水水样容器60内，PLC控制器7开始计时，（300±2）s时净水水样容器62内净水液面升至电控液面指示器59刻度值即为净水量值，浓水水样容器60内浓水液面升至电控液面指示器59刻度值即为浓水量值，浓水水样容器60和净水水样容器62各自进口端电控阀16再次关闭，出口端电控阀16开启，旁路上的电控阀16也再次开启，5min后再重复如上动作测出净水量值和浓水量值，如此反复三次，取三次测试值的算术平均值作为试验结果，该净水流量值应不小于净水机试样2的标称值。

PLC控制器7根据净水机试样2进、出口端设置的流量表17和流量计18及浓水水样容器60和净水水样容器62上电控液面指示器59传输的数据，PLC控制器7依据编程自动计算出净水机试样2的总净水量、总浓缩水量、总进水量，PLC控制器7依据编程计算时会减去净水机试样2未达到稳定工作状态或PLC控制器7未开始计时之前试样2进、出口流量表和流量计的数值。净水机试样2进口前设置的流量表提供总进水量，净水机试样2侧面净水出口设置的流量表提供总净水量，净水机试样2下端浓水出口设置的流量表提供总浓水量，PLC控制器7可根据总净水量和总进水量得出净水产水率，也可以根据总净水量和总净水量与总浓水量之和得出净水产水率。净水机试样2的净水出口管路上设有水质自动测试仪61，PLC控制器7在启动净水机试样2后净水机试样2在未达到总净水量标称值之前，分4段5次采样测试净水总硬度和固体去除率是否符合要求，若不能满足去除率或流量要求，PLC控制器7自动终止测试并出示不达标结论。

该装置中所有与水接触的管路及装置部件均为食品级材料如304不锈钢等，装置中使用的阀门、流量表、流量计、水泵、温度、湿度、压力等传感器、液面指示器等均可电控。PH值调节、液体浓度调节、水质、电导率、溶解性等自动测试装置在医药、食品、化工等行业为常用装置。PLC控制器是自动化控制常用电子器件，本装置采用中型模块式PLC控制器（型号：DOM401-1602,输入通道数16，每组通道数8，继电器类型），并对输入信号与输出信号的总点数留有10%～20%的I/O裕量。PLC控制器与各电控部件、装置的连接，导线、信号线先接接线端子再插入穿线管，穿线管固定，对连接移动或旋转的电控件采用耐磨弹簧导线或导电滑环等连接，当然也可采用无线连接控制。该装置的制作所用零部件、装置等易购可选择性较大，一般专业技术人员可实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种饮用水净水机水效测试系统，其特征在于：其外部结构包括在地面(1)上放置的净水机水效测试装置(5)，所述净水机水效测试装置的正面放置有净水机试样(2)，所述净水机试样自带的电导线(3)及电插头(4)与净水机水效测试装置上的电插座(13)连接，所述净水机水效测试装置的试验用水软管接入净水机试样(2)的进水口，净水机试样(2)的净水出口水嘴(9)经快速连接接头(10)、净水出水软管(11)与水效测试装置(5)连接，净水机试样(2)的浓水出口经浓水出水软管(12)与水效测试装置(5)连接，水效测试装置(5)的侧面一端设有自来水进水管(6)，水效测试装置(5)的正面设有显示PLC控制器(7)和控制面板(8)，所述饮用水净水机水效测试系统的内部结构包括纯水制造系统、配水系统、净水机通水测试系统，所述纯水制造系统、配水系统、净水机通水测试系统依次通过管路相连。

2.根据权利要求1所述的饮用水净水机水效测试系统，其特征在于：所述纯水制造系统与自来水进水管(6)相连，包括自来水储水罐(21)和纯水罐(32)，所述自来水进水管(6)依次经过电控调节阀(16)、流量表(17)、流量计(18)、进罐水管(19)与自来水储水罐 (21)相连，所述自来水储水罐(21)依次经过出水管(22)、水泵(24)、活性炭过滤器(25)、阻垢器(26)、精密过滤器(27)、高压泵(28)、反渗透膜(29)、进纯水罐管(31)与纯水罐(32)相连，所述纯水制造系统中各泵前后设有压力传感器(23)，所述压力传感器(23)和各水泵电导线及电控阀、流量计、流量表电导线均与显示PLC控制器(7)连接。

3.根据权利要求2所述的饮用水净水机水效测试系统，其特征在于：所述配水系统包括PH值自动调节装置(37)、纯水浓度自动调节装置(42)、试验用纯水搅匀装置(46)、加标水罐装置(55)，所述纯水罐(32)依次经过计量泵(33)、进PH值调节罐管(34)与PH值自动调节装置(37)相连，所述PH值自动调节装置(37)上设有自动加药装置(35)和搅拌电机(36)，所述PH值自动调节装置(37)再经过计量泵(38)、进浓度调节罐管(39)与纯水浓度自动调节装置(42)相连，所述纯水浓度自动调节装置(42)上设有自动加药装置(41)和搅拌电机(40)，所述纯水浓度自动调节装置(42)再经计量泵(43)、进搅匀罐管(44)与试验用纯水搅匀装置(46)相连，所述试验用纯水搅匀装置(46)上设有搅拌电机(45)，所述试验用纯水搅匀装置(46)经试验用纯水罐出水管(47)、计量泵(50)、纯水电导率和溶解性测试装置(49)、纯水PH值测试装置(48)与净水机通水测试系统中的测试用通水主管(51)相连；纯水罐出水管(47)也经计量泵(52)与加标水罐装置(55)相连，所述加标水罐装置(55)上设有自动加药装置(53)和搅拌电机(54)，所述加标水罐装置(55)经加标泵(56)与测试用通水主管(51)相连，所述配水系统中各泵前后设有压力传感器(23)，所述配水系统中的各电控器件电导线均连接显示PLC控制器(7)。

4.根据权利要求1所述的饮用水净水机水效测试系统，其特征在于：所述净水机通水测试系统包括测试用通水主管（51），所述测试用通水主管（51）上设有多个测试用通水分管（57），在每根测试用通水分管（57）上均设有电控调节阀、流量表、流量计和快速连接接头（10），快速连接接头（10）经试验用水软管（14）与净水机试样（2）的进水口连接，净水机试样（2）的净水出口水嘴（9）接快速连接接头（10）和净水出水软管（11），所述净水出水软管（11）与水效测试装置（5）内的净水水样容器（62）连接，所述净水水样容器（62）的进口和出口均设有电控调节阀、流量表、流量计，所述净水水样容器（62）外的进、出口之间设有旁路及电控调节阀，所述净水水样容器（62）上设有电控液面指示器（59）和水质自动测试仪（61），所述净水机试样（2）的净水水样容器（62）经流量表、流量计与净水水管（64）相连，所述净水水管（64）与循环水管（68）相连；所述净水机试样（2）的浓水出口连接有快速连接接头（10）和浓水出水软管（12），浓水出水软管（12）与水效测试装置（5）内的浓水水样容器（60）连接，在浓水水样容器（60）的进口和出口均设有电控调节阀、流量表、流量计，在浓水水样容器（60）的进、出口之间设有旁路及电控调节阀，在浓水水样容器（60）上设有电控液面指示器（59）；所述净水机试样（2）的浓水水样容器（60）与浓水水管（63）相连，所述浓水水管（63）上设有过滤器（66）和过滤水泵（67）及废水排水管（65），在废水排水管（65）上设有电控调节阀、流量表、流量计，所述浓水水管（63）经过滤器（66）和水泵（67）与循环水管（68）相连；所述循环水管（68）上设有循环泵（69）、电控调节阀、流量表、流量计，并与自来水储水罐（21）相连，所述净水机通水测试系统中各泵前后设有压力传感器（23），所述净水机通水测试系统的各电控器件电导线均连接显示PLC控制器（7）。

5.根据权利要求4所述的饮用水净水机水效测试系统，其特征在于：所述测试用通水主管（51）的末端设有管堵（70）。

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