申请日2017.06.21
公开(公告)日2017.12.01
IPC分类号G05B19/042
摘要
本发明涉及一种污水处理装置的低压保护系统，主要解决现有技术中存在的功能性少、可靠性低的技术问题，本发明通过采用包括位于输水泵前设置的非导体管道，所述非导体管道前端导通连接输水管道，后端导通连接高压水泵入水口，所述高压水泵入水口设有入开关闸门;所述非导体管道的上端设有第一极板，下端设有第二极板;所述第一极板及第二极板连接于电容检测装置，所述电容检测装置连接于微处理装置，所述微处理装置与高压水泵控制端、远程服务器端及入开关闸门连接;所述高压水泵控制端控制高压水泵运行状态，开关闸门用于控制高压水泵入水口的开闭状态技术方案，较好的解决了该问题，可用于污水处理装置的工业生产中。
权利要求书
1.一种污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述低压保护系统包括位于输水泵前设置的非导体管道(3)，所述非导体管道(3)前端导通连接输水管道，后端导通连接高压水泵入水口(6)，所述高压水泵入水口(6)设有入开关闸门(4);所述非导体管道(3)的上端设有第一极板(1)，下端设有第二极板(2);所述第一极板(1)及第二极板(2)连接于电容检测装置，所述电容检测装置连接于微处理装置，所述微处理装置与高压水泵控制端(5)、远程服务器端及入开关闸门(4)连接;所述高压水泵控制端(5)用于控制高压水泵运行状态，所述开关闸门(4)用于控制高压水泵入水口(6)的开闭状态，所述低压保护系统还包括与微处理装置通过通讯模块连接的远程服务器端，所述远程服务器用于后端数据处理。
2.根据权利要求1所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述电容检测装置包括稳压电源、高频信号发射器，所述高频信号发射器第一路输出及第二路输出之间依次连接有定位电压表CB1，电感L1，电容C1及Q值电压表CB2，所述高频信号发射器第一路输出连接第一极板(1)，第二路输出连接第二极板(2)。
3.根据权利要求1所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述电容检测装置还包括设置与电容C1及电感L1之间的宽频低阻分压器，所述宽频低阻分压器包括串联的电阻R1及电阻R2，所述电阻R1及电阻R2的公共端与电感L1连接，电阻R2的另一端与接地端连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述低压保护系统还包括与远程服务端通过无线通讯装置连接的移动终端，所述移动终端用于非现场与远程服务端进行数据交互及操作交互，所述无线通讯装置包括无线讯号发射模块及无线讯号接收模块。
5.根据权利要求4所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述无线讯号发射模块及无线讯号接收模块均包括信号处理模块，与信号处理模块连接的射频天线，所述射频天线为GPS/WIFI双频段天线。
6.根据权利要求1所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述高压水泵控制器(5)为常闭态控制器，所述常闭态控制器的常闭态对应开关闸门(4)关闭态。
7.根据权利要求1所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述稳压电源包括输入电路，与输入电路连接的整流滤波电路，与整流滤波电路连接的第一稳压电路，与第一稳压电路连接的开关，所述开关受控连接于微处理装置，开关一路输出依次连接锂离子电池、第二稳压电路，另一路输出连接输出电路，所述第二稳压电路还与输出电路连接。
8.根据权利要求7所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述开关为大功率开关。
9.根据权利要求1所述的污水处理装置的低压保护系统，其特征在于：所述第一极板(1)及第二极板(2)均为铜板。
说明书
一种污水处理装置的低压保护系统
技术领域
本发明涉及环保机械领域，特别涉及到一种污水处理装置的低压保护系统。
背景技术
污水处理会用到高压水泵，其性能和稳定性直接决定整个系统的性能和稳定性。低压保护系统安装在高压泵之前，用于保护高压泵在前端无水、压力小的情况下及时关闭高压泵，避免高压泵空转损坏，保护高压泵。
现有的低压保护系统一般采用压力开关，其包括压力传感器，通过对压力传感器探测的压力值进行采样处理比对后控制阀门进行关断操作、同时关闭高压泵。但是其存在压力传感器与水接触可靠性不高、功能少的技术问题而使高压泵频繁启停或发出错误指令。因此，提供一种功能齐全、可靠性高的用于污水处理装置的低压保护系统就很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的功能性少、可靠性低问题。提供一种新的污水处理装置的低压保护系统，该污水处理装置的低压保护系统具有可靠性高、功能性齐全、使用方便的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种污水处理装置的低压保护系统，所述低压保护系统包括位于输水泵前设置的非导体管道，所述非导体管道前端导通连接输水管道，后端导通连接高压水泵入水口，所述高压水泵入水口设有入开关闸门;所述非导体管道的上端设有第一极板，下端设有第二极板;所述第一极板及第二极板连接于电容检测装置，所述电容检测装置连接于微处理装置，所述微处理装置与高压水泵控制端、远程服务器端及入开关闸门连接;所述高压水泵控制端用于控制高压水泵运行状态，所述开关闸门用于控制高压水泵入水口的开闭状态，所述低压保护系统还包括与微处理装置通过通讯模块连接的远程服务器端，所述远程服务器用于后端数据处理。
本发明的工作原理：某一电介质组成的电容器在一定电压作用下所得到的电容量Cx与同样大小的介质为真空的电容器的电容量Co之比值，被称为该电介质材料的相对介电常数。
其中，Cx—电容器两充满介质时的电容;C—电容器两为真空时的电容;ε—电容量增加的倍数，即相对介电常数。介电常数的大小表示该介质中空间电荷互相作用减弱的程度。当高压泵前端缺水或发生故障时，非导体管道内的水流量会发生变化，相当于介质未充满两块金属。在非导体管道上下两侧设置两块金属，通过电容检测装置测量两块金属之间的电容，通过电容的变化能够预测出缺水状态下的低压力故障。微处理装置根据检测结果，微处理装置能够输出控制信号控制输入开关阀进行关断、同时控制高压泵停止工作。为扩展功能性、可靠性及系统方便，本发明设置无线通讯模块，所述无线通讯模块与数据中心或用户终端通过无线终端连接，用户通过终端上的控制软件能够实时查看高压泵前端实时压力值、更改压力阀值、远程控制高压泵及高压泵前端输入开关阀的开闭状态。同时，当发生故障时，通过无线网络能够实时将报警信号发送给一个或多个业务终端，避免因为业务终端人员未及时发现报警信号造成损失。本发明通过无线布设方式，能够克服有线布局带来的空间利用率低、线间串扰等不利因素。
上述技术方案中，为优化，进一步地，所述电容检测装置包括稳压电源、高频信号发射器，所述高频信号发射器第一路输出及第二路输出之间依次连接有定位电压表CB1，电感L1，电容C1及Q值电压表CB2，所述高频信号发射器第一路输出连接第一极板，第二路输出连接第二极板。
进一步地，所述电容检测装置还包括设置与电容C1及电感L1之间的宽频低阻分压器，所述宽频低阻分压器包括串联的电阻R1及电阻R2，所述电阻R1及电阻R2的公共端与电感L1连接，电阻R2的另一端与接地端连接。
进一步地，所述低压保护系统还包括与远程服务端通过无线通讯装置连接的移动终端，所述移动终端用于非现场与远程服务端进行数据交互及操作交互，所述无线通讯装置包括无线讯号发射模块及无线讯号接收模块。
进一步地，所述无线讯号发射模块及无线讯号接收模块均包括信号处理模块，与信号处理模块连接的射频天线，所述射频天线为GPS/WIFI双频段天线。
进一步地，所述高压水泵控制器为常闭态控制器，常闭态对应高压水泵关闭态。
进一步地，所述稳压电源包括输入电路，与输入电路连接的整流滤波电路，与整流滤波电路连接的第一稳压电路，与第一稳压电路连接的开关，所述开关受控连接于微处理装置，开关一路输出依次连接锂离子电池、第二稳压电路，另一路输出连接输出电路，所述第二稳压电路还与输出电路连接。
进一步地，所述开关为大功率开关。
进一步地，所述第一极板及第二极2均为铜板。
本发明中，通过电容检测装置测试等效与电阻的第一与第二之间的介电常数、通过算法处理，能够得到非导体管道间的水量的多少，进而能够检测出缺水导致的低压力情况，从而控制高压水泵停止工作同时关闭高压水泵进水口。本发明还使用GPS/WIFI双网络模式，连接固定终端和移动终端，能够一对多的进行报警告知和控制操作，并通过软件中权限设置，能够赋予不同终端不同的操作权限。通过在高压水泵入水口开关阀门额外设置手动控制模式，手动控制模式包括远程手动控制、电子相应模式，现场机械控制模式，通过优化，能够提高系统的可靠性，避免系统瘫痪后无法从硬件上进行前端关断保护。对应的，为了使关闭的高压泵不会误启动，因此将高压泵控制器的常闭状态对应高压泵的关闭状态。另外，作为系统供电的电源模块，为了防止外部电源故障，通过在电源模块设置备用锂离子电池作为内部紧急供电单元，能够提高系统的可靠性与稳定性。
本发明的有益效果：
效果一，增强了低压保护系统的功能性;
效果二，增强了低压保护系统的可靠性;
效果三，通过无线式布局、提高了空间利用率、突破了空间局限性;
效果四，简化了控制污水处理装置的流程;
效果无，开创性的使用测试空间介电常数的方法实现无触水方式的检测低压力故障情况。
