本發(fā)明涉及設(shè)備測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種性能評(píng)測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù):
目前凈水市場(chǎng)品牌眾多,各自的質(zhì)量控制和檢測(cè)水平參差不齊,不能有效地反映反滲透凈水機(jī)的整體性能水平。對(duì)于反滲透凈水機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平難以進(jìn)行量化的指標(biāo)評(píng)判。不同品牌之間,不同型號(hào)之間無法進(jìn)行量化指標(biāo)的對(duì)比,在不同的水質(zhì)條件和測(cè)試方法下,評(píng)測(cè)結(jié)論會(huì)有很大的差異,影響決策和判斷。目前,就如何提供一種可以量化的體現(xiàn)出反滲透凈水機(jī)的性能指標(biāo),以準(zhǔn)確地將不同的反滲透凈水機(jī)的性能進(jìn)行比較評(píng)價(jià)的方案的問題亟待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于,提供一種性能評(píng)測(cè)方法及裝置以解決上述問題。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種性能評(píng)測(cè)裝置,應(yīng)用于反滲透凈水系統(tǒng),所述性能評(píng)測(cè)裝置包括模擬測(cè)試模組、原水監(jiān)控模組、預(yù)處理模組、反滲透模組、純水檢測(cè)模組以及數(shù)據(jù)記錄分析模組;
所述模擬測(cè)試模組用于制造所述反滲透凈水系統(tǒng)的常規(guī)水質(zhì)條件和多種異常條件;
所述原水監(jiān)控模組設(shè)置于所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中,用于監(jiān)控在常規(guī)水質(zhì)條件和異常條件下所述原水箱中的原水的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)記錄分析模組;
所述預(yù)處理模組包括多級(jí)預(yù)處理濾芯,在相鄰兩級(jí)所述預(yù)處理濾芯之間連接有壓力傳感器,所述壓力傳感器用于檢測(cè)每級(jí)預(yù)處理濾芯處理之后的原水的壓降情況;
所述反滲透模組包括多個(gè)并聯(lián)的反滲透元件,每個(gè)所述反滲透元件包括多個(gè)串聯(lián)的反滲透膜濾芯,用于對(duì)原水進(jìn)行反滲透過濾;
所述純水檢測(cè)模組設(shè)置于所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處,用于檢測(cè)在常規(guī)水質(zhì)條件和異常條件下所述純水出口處的純水的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)記錄分析模組;
所述數(shù)據(jù)記錄分析模組用于接收所述原水監(jiān)控模組和所述純水檢測(cè)模組發(fā)送的多個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù),根據(jù)所述多個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及在異常條件下系統(tǒng)的性能指標(biāo),計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的量化指標(biāo)。
進(jìn)一步地,所述原水監(jiān)控模組包括原水TDS監(jiān)控元件,所述原水TDS監(jiān)控元件用于監(jiān)控在常規(guī)水質(zhì)條件下和異常條件下所述原水箱中的原水的含鹽量。
進(jìn)一步地,所述純水檢測(cè)模組包括純水TDS檢測(cè)元件和純水流量傳感器;
所述純水TDS檢測(cè)元件用于檢測(cè)在常規(guī)水質(zhì)條件和異常條件下所述純水出口處的純水的含鹽量;
所述純水流量傳感器用于檢測(cè)在常規(guī)水質(zhì)條件下和異常條件下所述純水出口處的純水流量值。
進(jìn)一步地,所述模擬測(cè)試模組包括藥劑箱、調(diào)壓元件、流量控制元件以及電磁閥;
所述藥劑箱連接在所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱和純水箱之間,用于制造惡劣水質(zhì)條件;
所述調(diào)壓元件連接在所述原水監(jiān)控模組和所述預(yù)處理模組之間,用于提供多種水壓值的模擬供水條件;
所述流量控制元件連接在所述原水監(jiān)控模組和所述預(yù)處理模組之間,用于提供多種流量值的模擬供水條件;
所述電磁閥為多個(gè),多個(gè)所述電磁閥分別設(shè)置于所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水箱和所述藥劑箱之間以及所述反滲透凈水系統(tǒng)的入口處。
本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種性能評(píng)測(cè)方法,應(yīng)用于上述的性能評(píng)測(cè)裝置,所述方法包括:
獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的流量壽命指數(shù)M1以及流量穩(wěn)定性指數(shù)M2;
獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的脫鹽性能指數(shù)M3以及脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4;
在極端工況條件下,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的耐受指數(shù)M5;
在突發(fā)工況條件下,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的電控邏輯可靠性指數(shù)M6;
將所述流量壽命指數(shù)M1、流量穩(wěn)定性指數(shù)M2、脫鹽性能指數(shù)M3、脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4、耐受指數(shù)M5以及電控邏輯可靠性指數(shù)M6代入建立的評(píng)測(cè)數(shù)學(xué)模型,得到所述反滲透凈水系統(tǒng)的量化指標(biāo)MT。
進(jìn)一步地,所述獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的流量壽命指數(shù)M1以及流量穩(wěn)定性指數(shù)M2的步驟,包括:
在常規(guī)水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水流量值,根據(jù)測(cè)得的所述純水流量值和預(yù)設(shè)的流量標(biāo)稱值,獲得流量壽命指數(shù)M1;
利用模擬測(cè)試模組制造惡劣水質(zhì)條件,在惡劣水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水流量值,根據(jù)常規(guī)水質(zhì)條件下的純水流量值和惡劣水質(zhì)條件下的純水流量值,獲得流量穩(wěn)定性指數(shù)M2。
進(jìn)一步地,所述獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的脫鹽性能指數(shù)M3以及脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4的步驟,包括:
在常規(guī)水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中的原水的含鹽量以及純水出口處的純水的含鹽量,獲得常規(guī)水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值,根據(jù)所述脫鹽率壽命值和預(yù)設(shè)的脫鹽率標(biāo)稱值,獲得脫鹽性能指數(shù)M3;
利用模擬測(cè)試模組制造惡劣水質(zhì)條件,在惡劣水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中的原水的含鹽量以及純水出口處的純水的含鹽量,獲得惡劣水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值,根據(jù)常規(guī)水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值和惡劣水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值,獲得脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4。
進(jìn)一步地,所述在極端工況條件下,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的耐受指數(shù)M5的步驟,包括:
利用模擬測(cè)試模組制造極端工況條件,所述極端工況條件包括水錘沖擊、低水壓以及低電壓;
在預(yù)設(shè)周期內(nèi),統(tǒng)計(jì)極端工況出現(xiàn)次數(shù)以及所述反滲透凈水系統(tǒng)在極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù);
根據(jù)極端工況出現(xiàn)次數(shù)和極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的耐受指數(shù)M5。
進(jìn)一步地,所述在突發(fā)工況條件下,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的電控邏輯可靠性指數(shù)M6的步驟,包括:
利用模擬測(cè)試模組制造突發(fā)工況條件,所述突發(fā)工況條件包括斷水、斷電以及漏水;
在預(yù)設(shè)周期內(nèi),統(tǒng)計(jì)突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù)以及突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù);
根據(jù)突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù)以及突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的電控邏輯可靠性指數(shù)M6。
進(jìn)一步地,建立的所述評(píng)測(cè)數(shù)學(xué)模型如下:
其中,
M5=A/B×100%,M6=C/D×100%
其中,n為正整數(shù)且n∈[6,+∞),Q1、Q2取值范圍為[0.2,0.4],Q3、Q4取值范圍為[0.15,0.5],C1、C2取值范圍為(1,3),x為純水累計(jì)值,y為純水流量值,z為脫鹽率壽命值,A為極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù),B為極端工況出現(xiàn)次數(shù),C為突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù),D為突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù);
所述性能評(píng)測(cè)方法還包括:
在得到的量化指標(biāo)MT的值為[1,3]時(shí),判定所述反滲透凈水系統(tǒng)的性能等級(jí)為低等;
在得到的量化指標(biāo)MT的值為(3,6)時(shí),判定所述反滲透凈水系統(tǒng)的性能等級(jí)為中等;以及
在得到的量化指標(biāo)MT的值為[6,9]時(shí),判定所述反滲透凈水系統(tǒng)的性能等級(jí)為優(yōu)等。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明實(shí)施例提供的性能評(píng)測(cè)方法及裝置,提供了一種反滲透凈化系統(tǒng)的性能綜合評(píng)測(cè)方法及相應(yīng)的硬件支持裝置,得到可以量化分析的評(píng)測(cè)指數(shù),用以直觀明顯的區(qū)分反滲透凈水系統(tǒng)的性能級(jí)別,為決策判斷提供可靠的參考,對(duì)反滲透凈水系統(tǒng)的研發(fā)和綜合性能評(píng)測(cè)具有重大的意義。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種性能評(píng)測(cè)裝置的示意性結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的原水監(jiān)控模組的示意性結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的純水檢測(cè)模組的示意性結(jié)構(gòu)框圖。
圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的模擬測(cè)試模組的示意性結(jié)構(gòu)框圖。
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的性能評(píng)測(cè)方法的流程圖。
圖6為圖5中步驟S101的子步驟的流程圖。
圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的流量壽命指數(shù)的示意性曲線圖。
圖8為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的流量穩(wěn)定性指數(shù)的示意性曲線圖。
圖9為圖5中步驟S103的子步驟的流程圖。
圖10為圖5中步驟S105的子步驟的流程圖。
圖11為圖5中步驟S107的子步驟的流程圖。
圖標(biāo):100-性能評(píng)測(cè)裝置;110-模擬測(cè)試模組;111-藥劑箱;112-調(diào)壓元件;113-流量控制元件;114-電磁閥;120-原水監(jiān)控模組;121-原水TDS監(jiān)控元件;122-濁度監(jiān)控元件;123-SDI監(jiān)控元件;124-硬度監(jiān)控元件;125-水溫監(jiān)控元件;126-水位監(jiān)控元件;127-余氯監(jiān)控元件;128-堿度監(jiān)控元件;129-重金屬監(jiān)控元件;130-預(yù)處理模組;140-反滲透模組;150-純水檢測(cè)模組;151-純水TDS檢測(cè)元件;152-純水流量傳感器;160-數(shù)據(jù)記錄分析模組。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí),在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
請(qǐng)參閱圖1,為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種性能評(píng)測(cè)裝置100的示意性結(jié)構(gòu)框圖。所述性能評(píng)測(cè)裝置100應(yīng)用于反滲透凈水系統(tǒng),用于評(píng)測(cè)反滲透凈水系統(tǒng)的綜合性能。如圖1所示,所述性能評(píng)測(cè)裝置100包括模擬測(cè)試模組110、原水監(jiān)控模組120、預(yù)處理模組130、反滲透模組140、純水檢測(cè)模組150以及數(shù)據(jù)記錄分析模組160。
所述模擬測(cè)試模組110用于制造所述反滲透凈水系統(tǒng)的常規(guī)水質(zhì)條件和多種異常條件。所述原水監(jiān)控模組120用于監(jiān)控所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中的原水的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。所述預(yù)處理模組130用于對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理。所述反滲透模組140用于對(duì)原水進(jìn)行反滲透過濾。所述純水檢測(cè)模組150用于檢測(cè)所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160用于接收各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),并最終計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的量化指標(biāo)。
在具體實(shí)施時(shí),在常規(guī)水質(zhì)條件下,即水源為自來水水源時(shí),自來水水源通過進(jìn)水電磁閥進(jìn)入所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱。所述原水監(jiān)控模組120設(shè)置在所述原水箱中。請(qǐng)參閱圖2,所述原水監(jiān)控模組120包括多個(gè)監(jiān)控元件。所述多個(gè)監(jiān)控元件包括原水TDS監(jiān)控元件121、濁度監(jiān)控元件122、SDI監(jiān)控元件123、硬度監(jiān)控元件124、水溫監(jiān)控元件125、水位監(jiān)控元件126、余氯監(jiān)控元件127、堿度監(jiān)控元件128以及重金屬監(jiān)控元件129等,分別用于監(jiān)控進(jìn)入所述原水箱中的原水的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)。
所述原水TDS監(jiān)控元件121用于監(jiān)控所述原水箱中的原水的含鹽量。一般可用電導(dǎo)率值來估算溶解在原水中的含鹽量。一般情況下,電導(dǎo)率值越高,含鹽量值越高,測(cè)得的TDS值越高。所述濁度監(jiān)控元件122可用于檢測(cè)所述原水箱中的原水的渾濁度情況。所述SDI監(jiān)控元件123可測(cè)量原水的污染指數(shù),測(cè)得的SDI值越高,則代表原水中顆粒、膠體或其他能夠阻塞反滲透凈水系統(tǒng)的物體的重量越大。所述硬度監(jiān)控元件124可用于檢測(cè)原水的水質(zhì)硬度。所述水溫監(jiān)控元件125可以根據(jù)設(shè)定值來檢測(cè)并控制原水箱中的原水的水溫。一般情況下,可以將水溫恒定控制在25攝氏度左右。所述水位監(jiān)控元件126設(shè)置在所述原水箱中用于監(jiān)測(cè)所述原水箱中的水位高低,并可根據(jù)設(shè)定值來控制進(jìn)水電磁閥打開或關(guān)閉,以進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水或停止補(bǔ)水。所述余氯監(jiān)控元件127用于檢測(cè)原水中的余留的有效氯。所述堿度監(jiān)控元件128以及重金屬監(jiān)控元件129分別用于檢測(cè)原水中的含堿量以及重金屬含量。
所述預(yù)處理模組130可用于安裝多種所述反滲透凈水系統(tǒng)的預(yù)處理模塊。所述預(yù)處理模組130包括多個(gè)單元,所述多個(gè)單元分別呈水平方向和垂直方向的排列關(guān)系。在水平方向上,多個(gè)單元呈串聯(lián)連接方式,在垂直方向上,每排單元呈并聯(lián)方式。其中,每個(gè)單元可接入一個(gè)預(yù)處理濾芯??蛇x地,在本實(shí)施例中,所述預(yù)處理濾芯可以包括PPF濾芯、顆?;钚蕴紴V芯UDF、壓縮活性碳濾芯CTO等。PPF濾芯的主要原材料是聚丙烯,經(jīng)過高溫溶解、拉絲和纏繞所形成,可以過濾掉原水中的泥沙、鐵銹、膠體以及較大的顆粒性雜質(zhì)。顆粒活性碳濾芯UDF由果殼燒制的顆粒碳所構(gòu)成,可以祛除水中的異色、異味,主要就是吸附原水中的氯的味道。
在串聯(lián)方向上,在相鄰兩級(jí)預(yù)處理濾芯之間連接有高精度的壓力傳感器,可用于檢測(cè)在每級(jí)預(yù)處理濾芯處理之后,原水的壓降損失情況,用于判斷污堵程度。可選地,在具體實(shí)施時(shí),可根據(jù)需要在預(yù)處理模組130中增加其他的檢測(cè)元件。
所述反滲透模組140用于安裝所述反滲透凈水系統(tǒng)的反滲透元件。所述反滲透模組140包括多個(gè)單元,所述多個(gè)單元分別呈水平方向上和垂直方向上的排列關(guān)系。在水平方向上,多個(gè)單元呈串聯(lián)方式,在垂直方向上,每排單元呈并聯(lián)方式。其中,每個(gè)單元可接入一個(gè)反滲透膜濾芯。
可選地,在串聯(lián)方向上的相鄰兩級(jí)反滲透濾芯之間接入一個(gè)高精度的壓力傳感器,用于檢測(cè)每級(jí)反滲透膜濾芯處理之后的原水的壓降損失情況,用于判斷污堵情況??蛇x地,在具體實(shí)施時(shí),可根據(jù)需要在反滲透模組140中增加其他的檢測(cè)元件。
反滲透濾芯為反滲透凈水系統(tǒng)的核心部分,反滲透濾芯的主要成分是芳香族聚酰胺。原水滲透過反滲透濾芯之后,從純水出口處出來的水即為純水,而濃縮水則順著濃水出水口排放掉。
可選地,在本實(shí)施例中,所述反滲透模組140的輸入端還可設(shè)置增壓模組。所述增壓模組可用于安裝反滲透凈水系統(tǒng)的增壓泵或者是其他類似功能的增壓元器件。所述增壓模組包括多個(gè)單元,每個(gè)單元之間為并聯(lián)連接的方式。增壓模組的主要作用是將經(jīng)過預(yù)處理的原水的壓力增加到設(shè)定范圍內(nèi),使高壓水能夠通過反滲透濾芯。在增壓模組的前后分別接入有高精度的壓力傳感器和流量傳感器,用以監(jiān)控增壓元器件的增壓性能和流量性能。
所述純水檢測(cè)模組150設(shè)置于所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處,用于檢測(cè)所述純水出口處的純水的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)??蛇x地,所述純水檢測(cè)模組150包括純水TDS檢測(cè)元件151和純水流量傳感器152,如圖3所示。
所述純水TDS檢測(cè)元件151用于檢測(cè)所述純水出口處的純水的含鹽量。所述純水流量傳感器152用于檢測(cè)所述純水出口處的純水流量值。
所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160用于接收所述原水監(jiān)控模組120和所述純水檢測(cè)模組150發(fā)送的多個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù),根據(jù)所述多個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)的性能指標(biāo),根據(jù)預(yù)存的建立的評(píng)測(cè)數(shù)學(xué)模型計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的量化指標(biāo)。
在本實(shí)施例中,所述模擬測(cè)試模組110可以控制所述反滲透凈水系統(tǒng)的測(cè)試水流、電流、水質(zhì)等條件,可制造所述反滲透凈水系統(tǒng)的常規(guī)水質(zhì)條件和多種異常條件。例如所述模擬測(cè)試模組110可以制造水錘沖擊、斷水、斷電、低水壓、低電壓、高硬度、高濁度等多種異常條件,以評(píng)測(cè)所述反滲透凈水系統(tǒng)的耐受能力。并且,也可以提供持續(xù)穩(wěn)定的水壓水質(zhì)測(cè)試條件,即常規(guī)水質(zhì)條件,以評(píng)測(cè)所述反滲透凈水系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定和壽命情況。
可選地,請(qǐng)參閱圖4,所述模擬測(cè)試模組110包括藥劑箱111、調(diào)壓元件112、流量控制元件113以及電磁閥114。
所述藥劑箱111設(shè)置在所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水箱和原水箱之間??梢栽谒鏊巹┫?11中加入各種物質(zhì),以制造高硬度或高濁度的惡劣水質(zhì)條件。在所述藥劑箱111的下方還設(shè)置有一配藥水箱,在加入相應(yīng)的測(cè)試所需的物質(zhì)后,所述純水箱中的水進(jìn)入所述配藥水箱與加入的物質(zhì)進(jìn)行溶合,以形成測(cè)試所需的高硬度或高濁度的惡劣水質(zhì)的測(cè)試用水。該測(cè)試用水可進(jìn)入所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱,以待后續(xù)評(píng)測(cè)所用。也即,所述原水箱中的水可來自自來水水源,也可來自配藥水箱中的經(jīng)過配置后的惡劣水質(zhì)條件的水源。
所述調(diào)壓元件112可連接在所述原水監(jiān)控模組120和所述預(yù)處理模組130之間,用于提供多種水壓值的模擬供水條件,以測(cè)試所述反滲透凈水系統(tǒng)在水壓異常情況下的運(yùn)行性能。
所述流量控制元件113可連接在所述原水監(jiān)控模組120和所述預(yù)處理模組130之間,用于提供多種流量值的模擬供水條件,以測(cè)試所述反滲透凈水系統(tǒng)在流量異常情況下的運(yùn)行性能。
可選地,在所述調(diào)壓元件112和所述流量控制元件113之后還連接有高精度的壓力傳感器和流量傳感器,以監(jiān)控供水的水壓值和流量值的情況。并且還可以監(jiān)控反滲透凈水系統(tǒng)的穩(wěn)壓泵的性能。并且所述調(diào)壓元件112和所述流量控制元件113還可以根據(jù)后續(xù)工段模組的用水變化,將供水的水壓值和流量值恒定控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。一般地,可以將水壓值和流量值控制在預(yù)設(shè)值的±10%左右的范圍內(nèi)。
在本實(shí)施例中,所述電磁閥114為多個(gè),多個(gè)所述電磁閥114分別設(shè)置于所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水箱和所述藥劑箱111之間以及所述反滲透凈水系統(tǒng)的入口處。所述電磁閥114可通過關(guān)閉通道來制造斷水的異常情況。
請(qǐng)參閱圖5,為本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于上述性能評(píng)測(cè)裝置100的性能評(píng)測(cè)方法的流程圖。所應(yīng)說明的是,本發(fā)明提供的方法不以圖5及以下所述的具體順序?yàn)橄拗啤O旅鎸?duì)圖5中示出的各步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。
步驟S101,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的流量壽命指數(shù)M1以及流量穩(wěn)定性指數(shù)M2。
請(qǐng)參閱圖6,步驟S101可以包括步驟S1011和步驟S1013兩個(gè)子步驟。
步驟S1011,在常規(guī)水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水流量值,根據(jù)測(cè)得的所述純水流量值和預(yù)設(shè)的流量標(biāo)稱值,獲得流量壽命指數(shù)M1。
在本實(shí)施例中,在常規(guī)水質(zhì)條件下,即所述反滲透凈水系統(tǒng)的水源為自來水水源且運(yùn)行工況為正常工況時(shí),利用純水流量傳感器152檢測(cè)所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水流量值。將檢測(cè)到的純水流量值發(fā)送至所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160,所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160根據(jù)檢測(cè)得到的純水流量值可以繪制出在常規(guī)水質(zhì)條件下純水流量壽命曲線,如圖7中的曲線a。并將預(yù)設(shè)的流量標(biāo)稱值繪制成流量標(biāo)稱直線,如圖7中的直線b。
流量標(biāo)稱直線為根據(jù)反滲透凈水系統(tǒng)選用的反滲透膜元件的規(guī)格標(biāo)稱值繪制的一條性能直線。以1812-75G的反滲透膜元件為例進(jìn)行說明。根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,折算25攝氏度時(shí)初始的純水流量應(yīng)該為200ml/min,測(cè)試終點(diǎn)為8噸純水時(shí),折算為25攝氏度時(shí)的純水流量應(yīng)該為140ml/min,以這兩點(diǎn)繪制的直線即為流量標(biāo)稱直線,如圖7中的直線b。
其中,流量壽命指數(shù)M1為常規(guī)水質(zhì)條件下純水流量壽命曲線(圖7中曲線a)與流量標(biāo)稱直線(圖7中直線b)所圍成的區(qū)域的面積值進(jìn)行轉(zhuǎn)化計(jì)算所得??筛鶕?jù)公式(1)計(jì)算得到M1。
其中,x為純水累計(jì)值,y為純水流量值。
步驟S1013,利用模擬測(cè)試模組110制造惡劣水質(zhì)條件,在惡劣水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水流量值,根據(jù)常規(guī)水質(zhì)條件下的純水流量值和惡劣水質(zhì)條件下的純水流量值,獲得流量穩(wěn)定性指數(shù)M2。
利用模擬測(cè)試模組110制造惡劣水質(zhì)條件,例如在所述藥劑箱111中加入雜質(zhì),以形成高濁度或高硬度的測(cè)試用水,將該測(cè)試用水作為原水進(jìn)行測(cè)試。在該惡劣水質(zhì)條件下,測(cè)量出所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水流量值,并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160。所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160根據(jù)接收到的惡劣水質(zhì)條件下的純水流量值,繪制出惡劣水質(zhì)條件下純水流量壽命曲線,如圖8中曲線c。其中,圖8中曲線d為常規(guī)水質(zhì)條件下繪制出的純水流量壽命曲線。則流量穩(wěn)定性指數(shù)M2為常規(guī)水質(zhì)條件下純水流量壽命曲線(圖8中曲線d)與惡劣水質(zhì)條件下純水流量壽命曲線(圖8中曲線c)所圍成的區(qū)域的面積值進(jìn)行轉(zhuǎn)化計(jì)算所得??筛鶕?jù)公式(2)計(jì)算得到M2。
其中,x為純水累計(jì)值,y為純水流量值。
步驟S103,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的脫鹽性能指數(shù)M3以及脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4。
請(qǐng)參閱圖9,步驟S103可以包括步驟S1031和步驟S1033兩個(gè)子步驟。
步驟S1031,在常規(guī)水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中的原水的含鹽量以及純水出口處的純水的含鹽量,獲得常規(guī)水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值,根據(jù)所述脫鹽率壽命值和預(yù)設(shè)的脫鹽率標(biāo)稱值,獲得脫鹽性能指數(shù)M3。
本實(shí)施例中,在常規(guī)水質(zhì)條件下,利用原水TDS監(jiān)控元件121檢測(cè)所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中的原水的含鹽量。并利用純水TDS檢測(cè)元件151檢測(cè)所述反滲透凈水系統(tǒng)的純水出口處的純水的含鹽量。將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160。所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160按照公式(3)計(jì)算出脫鹽率。并根據(jù)計(jì)算出的脫鹽率繪制出常規(guī)水質(zhì)條件下脫鹽率壽命曲線。根據(jù)預(yù)設(shè)的脫鹽率標(biāo)稱值繪制出脫鹽率標(biāo)稱直線。則所述反滲透凈水系統(tǒng)的脫鹽率性能指數(shù)M3即為所述脫鹽率壽命曲線與所述脫鹽率標(biāo)稱直線所圍成的區(qū)域的面積進(jìn)行轉(zhuǎn)化計(jì)算所得??筛鶕?jù)公式(4)計(jì)算得到M3。
其中,z為脫鹽率壽命值,x為純水累計(jì)值。
步驟S1033,利用模擬測(cè)試模組110制造惡劣水質(zhì)條件,在惡劣水質(zhì)條件下,測(cè)量所述反滲透凈水系統(tǒng)的原水箱中的原水的含鹽量以及純水出口處的純水的含鹽量,獲得惡劣水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值,根據(jù)常規(guī)水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值和惡劣水質(zhì)條件下的脫鹽率壽命值,獲得脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4。
在惡劣水質(zhì)條件下,同樣利用原水TDS監(jiān)控元件121和純水TDS檢測(cè)元件151分別測(cè)量在原水箱中的原水的含鹽量和純水出口處的純水的含鹽量,并發(fā)送至所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160。所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160按照公式(2)計(jì)算出惡劣水質(zhì)條件下的脫鹽率。根據(jù)計(jì)算出的脫鹽率繪制出惡劣水質(zhì)條件下脫鹽率壽命曲線。則脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4則為常規(guī)水質(zhì)條件下脫鹽率壽命曲線和惡劣水質(zhì)條件下脫鹽率壽命曲線所圍成的區(qū)域的面積進(jìn)行轉(zhuǎn)化計(jì)算所得??筛鶕?jù)公式(5)計(jì)算得到M4。
其中,z為脫鹽率壽命值,x為純水累計(jì)值。
步驟S105,在極端工況條件下,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的耐受指數(shù)M5。
請(qǐng)參閱圖10,步驟S105可以包括步驟S1051、步驟S1053以及步驟S1055三個(gè)子步驟。
步驟S1051,利用模擬測(cè)試模組110制造極端工況條件,所述極端工況條件包括水錘沖擊、低水壓以及低電壓。
步驟S1053,在預(yù)設(shè)周期內(nèi),統(tǒng)計(jì)極端工況出現(xiàn)次數(shù)以及所述反滲透凈水系統(tǒng)在極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)。
步驟S1055,根據(jù)極端工況出現(xiàn)次數(shù)和極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的耐受指數(shù)M5。
利用模擬測(cè)試模組110中的調(diào)壓元件112、流量控制元件113以及電磁閥114等,為所述反滲透凈水系統(tǒng)制造例如水錘沖擊、低水壓及低電壓等極端工況。在預(yù)設(shè)周期內(nèi),例如2天或4天,具體數(shù)值不作限制,可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定,統(tǒng)計(jì)極端工況出現(xiàn)次數(shù)以及反滲透凈水系統(tǒng)在極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)。則反滲透凈水系統(tǒng)的耐受指數(shù)M5即為M5=A/B×100%,其中,A為極端工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù),B為極端工況出現(xiàn)次數(shù)。
步驟S107,在突發(fā)工況條件下,獲得所述反滲透凈水系統(tǒng)的電控邏輯可靠性指數(shù)M6。
請(qǐng)參閱圖11,步驟S107可以包括步驟S1071、步驟S1073以及步驟S1075三個(gè)子步驟。
步驟S1071,利用模擬測(cè)試模組110制造突發(fā)工況條件,所述突發(fā)工況條件包括斷水、斷電以及漏水。
步驟S1073,在預(yù)設(shè)周期內(nèi),統(tǒng)計(jì)突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù)以及突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)。
步驟S1075,根據(jù)突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù)以及突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)計(jì)算出所述反滲透凈水系統(tǒng)的電控邏輯可靠性指數(shù)M6。
利用模擬測(cè)試模組110中的調(diào)壓元件112、流量控制元件113以及電磁閥114等,為所述反滲透凈水系統(tǒng)制造例如斷水、斷電以及漏水等突發(fā)工況。在預(yù)設(shè)周期內(nèi),例如2天或4天,統(tǒng)計(jì)突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù)以及突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)。其中,突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù)可為突發(fā)工況下誤報(bào)警出現(xiàn)次數(shù)和未報(bào)警次數(shù)的總和,應(yīng)當(dāng)理解,也可以包括其他的一些故障現(xiàn)象出現(xiàn)次數(shù)。則反滲透凈水系統(tǒng)的電控邏輯可靠性指數(shù)M6則為M6=C/D×100%,其中,C為突發(fā)工況下故障實(shí)際出現(xiàn)次數(shù),D為突發(fā)工況出現(xiàn)次數(shù)。
步驟S109,將所述流量壽命指數(shù)M1、流量穩(wěn)定性指數(shù)M2、脫鹽性能指數(shù)M3、脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4、耐受指數(shù)M5以及電控邏輯可靠性指數(shù)M6代入建立的評(píng)測(cè)數(shù)學(xué)模型,得到所述反滲透凈水系統(tǒng)的量化指標(biāo)MT。
所述數(shù)據(jù)記錄分析模組160將計(jì)算出的所述流量壽命指數(shù)M1、流量穩(wěn)定性指數(shù)M2、脫鹽性能指數(shù)M3、脫鹽穩(wěn)定性指數(shù)M4、耐受指數(shù)M5以及電控邏輯可靠性指數(shù)M6代入建立的如公式(6)所示的評(píng)測(cè)數(shù)學(xué)模型,計(jì)算出反滲透凈水系統(tǒng)的量化指標(biāo)MT。
其中,n為正整數(shù)且n∈[6,+∞),Q1、Q2取值范圍為[0.2,0.4],Q3、Q4取值范圍為[0.15,0.5],C1、C2取值范圍為(1,3)。
量化指標(biāo)MT的值越大則代表系統(tǒng)的性能越好。例如,在本實(shí)施例中,在得到的量化指標(biāo)MT的值為[1,3]時(shí),判定所述反滲透凈水系統(tǒng)的性能等級(jí)為低等。在得到的量化指標(biāo)MT的值為(3,6)時(shí),判定所述反滲透凈水系統(tǒng)的性能等級(jí)為中等。在得到的量化指標(biāo)MT的值為[6,9]時(shí),判定所述反滲透凈水系統(tǒng)的性能等級(jí)為優(yōu)等。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的性能測(cè)試方法及裝置,提供了一種反滲透凈化系統(tǒng)的性能綜合評(píng)測(cè)方法及相應(yīng)的硬件支持裝置,得到可以量化分析的評(píng)測(cè)指數(shù),用以直觀明顯的區(qū)分反滲透凈水系統(tǒng)的性能級(jí)別,為決策判斷提供可靠的參考,對(duì)反滲透凈水系統(tǒng)的研發(fā)和綜合性能評(píng)測(cè)具有重大的意義。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。