监测净水装置的滤芯状态的方法、监测装置及净水装置.pdf

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1、10申请公布号CN104083936A43申请公布日20141008CN104083936A21申请号201410341898922申请日20140717B01D35/143200601G05B19/0420060171申请人北京亚都环保科技有限公司地址102204北京市昌平区流村镇政府北侧北京亚都室内环保科技股份有限公司院内72发明人刘京谷玉良韩曙鹏74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人张旭东54发明名称监测净水装置的滤芯状态的方法、监测装置及净水装置57摘要本发明提供一种监测净水装置的滤芯状态的方法、监测装置及净水装置。该监测装置实时检测水流速、水温值及水压值，并通过。

2、一运算关系得到标准化水流速。该监测装置的控制模块获得标准化水流速的初始值；在滤芯工作过程中，检测多个水流参数的实时值，并基于检测的多个水流参数的实时值获得标准化水流速的实时值；基于标准化水流速的初始值和标准化水流速的实时值，确定滤芯的制水能力衰减指数，其中，多个水流参数包括水流速、水温、滤芯的入水端水流的压强、和纯水端水流的压强。由于本发明从制水能力和纯水能力两方面反映滤芯的状态，并且综合考虑了多种环境因素对水流速检测的影响，因此可较准确的监测滤芯的实际状态和剩余寿命。51INTCL权利要求书6页说明书8页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书6页说明书8页附图3页。

3、10申请公布号CN104083936ACN104083936A1/6页21一种监测净水装置的滤芯状态的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤获得标准化水流速的初始值；在滤芯工作过程中，检测多个水流参数的实时值，并基于所述检测的所述多个水流参数的实时值获得标准化水流速的实时值；基于所述标准化水流速的初始值和所述标准化水流速的实时值，确定所述滤芯的制水能力衰减指数，其中，所述多个水流参数包括水流速、水温、所述滤芯的入水端水流的压强、和纯水端水流的压强。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得标准化水流速的初始值包括在首次使用滤芯时，检测多个水流参数的初始值，并基于所检测的所述多个水流参数的。

4、初始值，计算得到标准化水流速的初始值。3根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个水流参数还包括废水端水流的压强；所述标准化水流速的初始值通过以下公式计算其中，QNO为标准化水流速的初始值，QO为检测到的水流速初始值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，PCI为废水端水流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。4根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标准化水流速的初始值通过以下公式计算其中，QNO。

5、为标准化水流速的初始值，QO为检测到的水流速初始值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。5根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多个水流参数还包括废水端水流的压强；所述标准化水流速的实时值通过如下公式计算其中，QN为标准化水流速的实时值，Q为检测到的水流速的实时值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的权利要求书CN104083936A2/6页3纯水端水流的压强，PCI为废水端水。

6、流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。6根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述标准化水流速的实时值通过如下公式计算其中，QN为标准化水流速的实时值，Q为检测到的水流速的实时值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。7根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制水能力衰减指数通过以下公式计算其中，1为制水能力衰减指数。8根据权利要求7所述的方法。

7、，其特征在于，所述方法还包括根据所述制水能力衰减指数，按照以下公式计算所述滤芯的第一剩余寿命百分率其中，为第一剩余寿命百分率，1为制水能力衰减指数。9根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤在首次使用滤芯时，检测所述纯水端水流的水质参数的初始值；在滤芯工作过程中，检测所述纯水端水流的水质参数的实时值；基于所述水质参数的初始值和所述水质参数的实时值，确定所述滤芯的纯水能力衰减指数，其中，所述水质参数包括溶解性固体总量。10根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述水质参数还包括浊度、污泥密度指数SDI或硬度。11根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述纯水能力衰减指数通过以。

8、下公式计算其中，2为纯水能力衰减指数，TDS0为所述水质参数的初始值，TDSN为所述水质参数的实时值。12根据权利要11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述纯水能力衰减指数，按以下公式计算所述滤芯的第二剩余寿命百分率权利要求书CN104083936A3/6页4其中，为第二剩余寿命百分率。13根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括根据所述第一剩余寿命百分率与所述第二剩余寿命百分率，按以下公式计算所述滤芯的综合剩余寿命百分率其中，为综合剩余寿命百分率。14根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在滤芯工作过程中，检测流过所述滤芯的水流的总累计流量；根据所述总。

9、累计流量，按以下公式计算所述滤芯的参考剩余寿命百分率其中，为参考剩余寿命百分率，QA为总累计流量。15一种监测装置，适用于包括滤芯的净水装置，其特征在于，所述监测装置包括多个水流参数传感器，用于检测多个水流参数，所述多个水流参数包括水流速、水温、所述滤芯的入水端水流的压强和纯水端水流的压强；控制模块，用于获得标准化水流速的初始值，并在滤芯工作过程中，从所述多个水流参数传感器获得多个水流参数的实时值，并基于所述多个水流参数的实时值，获得标准化水流速的实时值，进而基于所述标准化水流速的初始值和所述标准化水流速的实时值，确定所述滤芯的制水能力衰减指数。16根据权利要求15所述的监测装置，其特征在于，。

10、所述多个水流参数传感器包括流量传感器，设置在所述净水装置的纯水端，用于检测水流速；温度传感器，设置在所述净水装置的入水端或纯水端，用于检测水温；第一压力传感器，设置在所述净水装置的入水端，用于检测入水端水流的压强；第二压力传感器，设置在所述净水装置的纯水端，用于检测纯水端水流的压强。17根据权利要求15所述的监测装置，其特征在于，所述控制装置进一步被设置为在首次使用滤芯时，接收由所述多个水流参数传感器发送来的多个水流参数的初始值，并基于所接收到的多个水流参数初始值，计算得到标准化水流速的初始值。18根据权利要求17所述的监测装置，其特征在于，所述多个水流参数还包括废水端水流的压强；所述控制装置。

11、通过以下公式计算标准化水流速的初始值其中，QNO为标准化水流速的初始值，QO为检测到的水流速初始值，PAI为入水端水流的权利要求书CN104083936A4/6页5标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，PCI为废水端水流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。19根据权利要求17所述的监测装置，其特征在于，所述控制装置通过以下公式计算标准化水流速的初始值其中，QNO为标准化水流速的初始值，QO为检测到的水流速初始值，PAI为入。

12、水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。20根据权利要求15所述的监测装置，其特征在于，所述多个水流参数还包括废水端水流的压强；所述控制装置通过如下公式计算标准化水流速的实时值其中，QN为标准化水流速的实时值，Q为检测到的水流速的实时值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，PCI为废水端水流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，T。

13、CFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。21根据权利要求15所述的监测装置，其特征在于，所述控制装置通过如下公式计算标准化水流速的实时值其中，QN为标准化水流速的实时值，Q为检测到的水流速的实时值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。22根据权利要求15所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块通过以下公式计算制水能力衰减指数其中，1为制水能力衰减指数。23根据权利要求22所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块还被设置为根据所述制水能力衰减指。

14、数，按照以下公式计算所述滤芯的第一剩余寿命百分率权利要求书CN104083936A5/6页6其中，为第一剩余寿命百分率。24根据权利要求23所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括水质参数传感器，用于监测所述纯水端水流的水质参数；所述控制模块进一步被设置为在首次使用滤芯时，接收所述水质参数传感器检测的纯水端水流的水质参数的初始值；然后在滤芯工作过程中，接收所述水质参数传感器检测的纯水端水流的水质参数的实时值，基于所述水质参数的初始值和所述水质参数的实时值，确定所述滤芯的纯水能力衰减指数，其中，所述水质参数包括溶解性固体总量。25根据权利要求24所述的监测装置，其特征在于，所述水质参数传感。

15、器包括溶解性固体总量检测模块，该溶解性固体总量检测模块设置在所述净水装置的纯水端，用于检测纯水端水流的溶解性固体总量。26根据权利要求25所述的监测装置，其特征在于，所述水质参数还包括浊度、污泥密度指数或硬度。27根据权利要求24所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块被设置为通过以下公式计算所述纯水能力衰减指数其中，2为纯水能力衰减指数，TDS0为所述水质参数的初始值，TDSN为所述水质参数的实时值。28根据权利要求27所述的监测装置，其特征在于，所述控制模块还被设置为根据所述纯水能力衰减指数利用如下公式计算所述滤芯的第二剩余寿命百分率其中，为第二剩余寿命百分率。29根据权利要求28所述的监。

16、测装置，其特征在于，所述控制模块还被设置为根据所述第一剩余寿命百分率及所述第二剩余寿命百分率，按以下公式计算所述滤芯的综合剩余寿命百分率其中，为综合剩余寿命百分率。30根据权利要求29所述的监测装置，其特征在于，所述多个水流参数还包括所述纯水端水流的总累计流量，所述控制模块还用于根据所述总累计流量，按以下公式计算所述滤芯的参考剩余寿命百分率权利要求书CN104083936A6/6页7其中，为参考剩余寿命百分率，QA为总累计流量。31根据权利要求30所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置包括通知模块，该通知模块被设置为当所述综合剩余寿命百分率小于或等于10时，发出寿命通知信号。32根据权利要求。

17、31所述的监测装置，其特征在于，所述通知模块进一步被设置为当所述溶解性固体总量大于或等于50时，发出水质通知信号。33一种净水装置，其特征在于，所述净水装置包括滤芯以及根据权利要求15至32任一项所述的监测装置。权利要求书CN104083936A1/8页8监测净水装置的滤芯状态的方法、监测装置及净水装置技术领域0001本发明涉及净水器技术领域，尤其是一种能监测滤芯状态的监测装置以及监测方法，以及使用该监测装置的净水装置。背景技术0002随着我国快速的工业化和城市化，水源污染问题已非常严重。环保部2010年环境公报显示，全国113个环保重点城市共监测395个集中式饮用水源地中，其中不达标水量为5。

18、18亿吨，占235。故此，越来越多的消费者选择净水器，以保证饮水的健康与安全。0003净水器的净水是通过滤膜的微小孔隙来滤除细菌、微生物、有机物等有害成分，使得滤除后的水清洁无菌。然而，滤芯中的过滤膜在使用一定时间后会堵塞，直接影响其净水能力。因此，为保证人们饮水的健康和安全，需及时更换滤芯并进行必要的冲洗维护，因而对滤芯的状态的精确监测及寿命的准确计算是非常有必要的。0004目前对滤芯状态的监测手段主要有计时、流量累计、压差检测的方式。计时的方式只是大致估测滤芯的剩余寿命，并不能反映滤芯的实际状态。流量累计的方式比计时方式准确，但仅考虑总流量而未考虑其流速以及其他环境因素的影响，并不能准确反。

19、映滤芯的状态。压差法通过检测入水端及出水端的压力差来反映滤芯的堵塞情况，但该方法对压力传感器的精度依赖很大，一般适用于工业膜，用于压差较小的家用膜中会造成较大的误差。中国实用新型专利说明书CN201988264U公开了一种滤芯寿命检测装置，该装置通过检测流量和压力来反映滤芯的状态并计算滤芯寿命，但未考虑流速、温度等参数的影响。因此，急需一种能较准确的反映滤芯状态及寿命的监测方案。发明内容0005本发明的主要目的为提供一种监测净水装置的滤芯状态的方法、监测装置及净水装置，可较准确的反映滤芯的状态和寿命。0006本发明实施例提供一种监测装置，用于净水装置，该监测装置包括0007多个水流参数传感器，。

20、用于检测多个水流参数，所述多个水流参数包括水流速、水温、所述滤芯的入水端水流的压强、和纯水端水流的压强；0008控制模块，用于获得标准化水流速的初始值，并在滤芯工作过程中，从所述多个水流参数传感器获得多个水流参数的实时值，并基于所述多个水流参数的实时值，获得标准化水流速的实时值，进而基于所述标准化水流速的初始值和所述标准化水流速的实时值，确定所述滤芯的制水能力衰减指数。0009本发明实施例另提供一种净水装置，包括滤芯及上述监测装置。0010本发明实施例又提供一种监测净水装置的滤芯状态的方法，该方法包括以下步骤0011获得标准化水流速的初始值；0012在滤芯工作过程中，检测多个水流参数的实时值，。

21、并基于所述检测的所述多个水说明书CN104083936A2/8页9流参数的实时值获得标准化水流速的实时值；0013基于所述标准化水流速的初始值和所述标准化水流速的实时值，确定所述滤芯的制水能力衰减指数，0014其中，所述多个水流参数包括水流速、水温、所述滤芯的入水端水流的压强、和纯水端水流的压强。0015本发明实施例提供的净水装置、滤芯状态的监测装置及监测方法，将实时检测的水流参数如水流速、水温值、以及水压值通过一运算关系得到标准化水流速，并通过标准化水流速的初始值与实时值计算出滤芯的制水能力衰减指数。另外，本发明还实时检测纯水的TDS值，并根据TDS的初始值和实时值，得到滤芯的纯水能力衰减指。

22、数。根据制水能力及纯水能力的衰减指数可反映出滤芯的实时状态，并能计算出滤芯的剩余寿命。0016本发明综合考虑了多种环境因素对水流速检测的影响，根据水流参数的实时值计算获得标准化水流速的实时值，由该标准化水流速的实时值和初始值确定制水能力衰减指数，并以此来反映的滤芯状态和寿命更为准确。0017另外，本发明还可以进一步从制水能力和纯水能力两方面监测滤芯的状态，进一步增加反映滤芯状态的稳定性。附图说明0018图1为本发明第一实施例的净水装置的结构图；0019图2为本发明第一实施例的监测装置的结构方块图；0020图3为本发明第一实施例的滤芯状态的监测方法流程图；0021图4为本发明第二实施例的净水装置。

23、的结构图；0022图5为本发明第二实施例的监测装置的结构方块图；0023图6为本发明第二实施例的滤芯状态的监测方法流程图。具体实施方式0024为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的各种实施方式做进一步说明。这些实施方式只是示例性的，只用于解释本发明，不作为对本发明的限制。0025图1为本发明第一实施例的净水装置的结构图。如图1所示，该净水装置10主要包括滤芯110、控制模块120、第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133、温度传感器140、流量传感器150。0026如图1所示，第一压力传感器131设置在净水装置10的入水端111处，检测流过入水。

24、端111的水流的压强。第二压力传感器132设置在净水装置10的纯水端112处，检测流过纯水端112的水流的压强。第三压力传感器133设置在净水装置10的废水端113处，检测流过废水端113的水流的压强。温度传感器140设置在入水端111处，检测水流的温度。流量传感器150设置在纯水端112处，检测流过纯水端112的水流的总累计流量与水流速。此外，温度传感器140还可设置在纯水端112处，本发明不以此为限。这里的第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133、温度传感器140和流量传感器150实际上组成了多个水流参数传感器，对包括水流速、水温以及滤芯的入水端水流的压强、纯水端说。

25、明书CN104083936A3/8页10水流的压强和废水端水流的压强在内的多个水流参数进行检测。0027另外，第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133、温度传感器140、流量传感器150均与控制模块120进行信号连接。并且，控制模块120与上述各传感器作为净水器10的监测装置100的一部分参见图2。0028图2为本发明第一实施例的监测装置的结构方块图。如图2所示，监测装置100除了包括控制模块120及上述提及的各传感器，还包括存储模块171、显示模块172、通知模块173、安全监控模块174、冲洗模块175以及设置模块181、重置模块182及PC接口183。其中，存储模。

26、块171、显示模块172、通知模块173、安全监控模块174、冲洗模块175以及设置模块181、重置模块182及PC接口183均与控制模块120相连接。0029控制模块120可以为单片机、DSP等处理芯片，用于接收上述各传感器采集的信号，并对所检测到的水流参数进行分析与计算，得出滤芯的状态及寿命。此外，控制模块120还将所检测的参数及计算结果存储在存储模块171中，并显示在显示模块172中。当控制模块120判断滤芯的寿命或状态达到警戒值时，控制通知模块173发出警报，或者控制冲洗模块175进行冲洗。0030安全监控模块174用于监测管路是否漏水。设置模块181及重置模块182用于对参数进行设置。

27、、重置。另外，通过PC接口183，可将监测装置100与PC未图示进行连接，并在PC上进行参数设置、调试以及数据分析。0031图3为本发明第一实施例的滤芯状态的监测方法流程图。下面结合图1、图2及图3对本实施例的净水装置的滤芯状态的监测方法进行说明，其方法步骤如下0032步骤S11在首次使用滤芯时，检测水流参数的初始值，获得标准化水流速的初始值。0033在首次使用净水装置时，将净水装置接通电源，监测装置100便进入工作状态。当有水流流过滤芯时，第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133、温度传感器140及流量传感器150开始对水流参数水压、水温、水流速进行采集。以上采集数据。

28、均存储在存储模块171中。0034当上述监测装置100中的各传感器开始持续监测30S后，控制模块120对30S内所采集的水流参数分别计算平均值。因此，可以得到首次检测的30S内的入水端水压的平均值、纯水端水压的平均值、废水端水压的平均值以及水温平均值、水流速平均值。上述各水流参数的平均值作为水流参数的初始值。这里的30S采集时长仅为示例，在实际中可以根据实际情况灵活选择。0035根据各水流参数的初始值，控制模块120便可计算出标准化水流速的初始值，其计算公式如下公式1所示00360037其中，QNO为标准化水流速的初始值，QO为检测到的水流速初始值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的。

29、入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，PCI为废水端水流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I说明书CN104083936A104/8页11为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。0038本领域的技术人员可根据实际情况对上述标准压强及标准渗透压进行设定，本发明对其具体数值不作限制。另外，本领域的技术人员可根据现有的方法将温度值转换为温度校正系数，本文对此不作赘述。0039另外，在其他专用于家用净水器的实施例中，由于其废水端与入水端的压差PACPACPAPC很小，可忽略不计。其次，家用的反。

30、渗透膜的渗透压与净水装置中的水泵未图示提供的压强相比要小的多，故该渗透压也可忽略不计。在这种情况下，标准化水流速初始值的计算公式1可简化为公式200400041其中，QNO为标准化水流速的初始值，QO为检测到的水流速初始值，PAI为入水端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。0042将标准化水流速的初始值计算方法简化为公式2可以提高整个系统的运行效率。0043在其他实施例中，标准化水流速的初始值还可由人工设定来获得。具体的，可通过监测装置100中的设置模块181、重置模。

31、块182进行设置、重置。或者，将监测装置100通过PC接口183连接到PC中进行设定。因此步骤S11还可以替换为直接通过接收设置的数据获取标准化水流速的初始值，或者读取预先存储的数据获取标准化水流速的初始值。0044步骤S12检测水流参数的实时值，获得标准化水流速的实时值。0045在控制模块120获得标准化水流速的初始值后，只要有水流流过滤芯，第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133，温度传感器140，流量传感器150便继续对水压、水温、水流速进行实时检测。0046在实时监测的过程中，控制模块120采集30S采集时长内的多个水流参数后即对所采集的各种水流参数分别进行一次。

32、平均值计算。通过控制模块120的数据采集及在线计算，可得到入水端水压的平均值、纯水端水压的平均值、废水端水压的平均值以及水温平均值、水流速平均值。上述计算得出的各水流参数的平均值为水流参数的实时值。接着，控制模块120根据水流参数的实时值，计算得到标准化水流速的实时值。如果在实时监测的过程中，还未到规定的采集时长例如本例中的30S就监测到水流参数波动范围开始超过预设允许范围比如用户已经停止使用净水装置会导致水流参数急剧下降，则停止取消本次采集过程，为节省存储空间，还可以选择性地清空本次已采集数据。0047另外，在用户每次开始使用净水机时，初始一段时间的水流速有时会不太稳定，如果立即开始对水流参。

33、数进行实时监测并取平均，会对最终的计算结果造成很大误差。因此在另一个可替换的实施例中，控制模块120在实际监测到的水流速从零变为大于零时，继续监控各种水流参数的波动范围是否稳定在预设允许范围内，如果发现已经稳定在预设允许范围内，才开始连续采集30S采集时长的上述各种水流参数的数据。0048需要说明的是，控制模块120对水流参数平均值的采集时长30S仅为示例，本领域的技术人员可根据实际情况进行设定。说明书CN104083936A115/8页120049控制模块120可以通过如下公式3计算标准化水流速的实时值00500051其中，QN为标准化水流速的实时值，Q为检测到的水流速的实时值，PAI为入水。

34、端水流的标准压强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，PCI为废水端水流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。0052与标准化水流速初始值计算公式1到公式2的演变过程类似，在标准化水流速的实时值时，也可以考虑废水端与入水端的压差PACPACPAPC和渗透压忽略不计的情况。在这种情况下，标准化水流速的实时值的计算公式3可简化为公式400530054其中，QN为标准化水流速的实时值，Q为检测到的水流速的实时值，PAI为入水端水流的标准压。

35、强，PA为检测到的入水端水流的压强，PBI为纯水端水流的标准压强，PB为检测到的纯水端水流的压强，PCI为废水端水流的标准压强，PC为检测到的废水端水流的压强，I为反渗透膜标准渗透压，为反渗透膜实际渗透压，TCFI为标准温度校正系数，TCF为实际温度校正系数。0055将标准化水流速的实时值计算方法简化为公式4可以提高整个系统的运行效率。0056需要说明的是，在标准化水流速的实时值采用公式4计算、且标准化水流速的初始值采用公式2计算的时候，实际上已经不涉及废水端水流压强的使用，因此此时可以将设置在废水端113处的第三压力传感器133省去，相应的所采集的水流参数中也就省去了废水端的水流压强。005。

36、7步骤S13根据标准化水流速的初始值和实时值，计算滤芯的制水能力衰减指数。0058由步骤S11和步骤S12计算出标准化水流速的初始值和实时值之后，便可得到滤芯的制水能力衰减指数1，其计算公式如下公式5所示00590060随着滤芯110的使用，标准化水流速的实时值不断减小，制水能力衰减指数1也在不断衰减。故制水能力衰减指数1的衰减程度可反映滤芯110的堵塞等状态，也能反映滤芯的剩余寿命。0061步骤S14根据制水能力衰减指数，计算滤芯的第一剩余寿命百分率。0062控制模块120在计算出制水能力衰减指数1之后，接着计算滤芯110的剩余寿命百分率其计算公式如下公式6所示0063说明书CN104083。

37、936A126/8页130064这样，在实施例一的方案中综合考虑了温度、入水端的压强、纯水端的压强，根据水流参数的实时值获得标准化水流速的实时值，并基于该标准化水流速的实时值和获取的标准化水流速的初始值确定滤芯的制水能力衰减指数，以该制水能力衰减指数反映的滤芯状态和寿命更为准确。0065图4为本发明第二实施例的净水装置的结构图。如图4所示，该净水装置20主要包括滤芯110、控制模块120、第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133、温度传感器140、流量传感器150、溶解性固体总量检测模块TDS传感器160。可见图4所示出的第二实施例与图1所述示出的第一实施例的区别主要在。

38、于图4示出的第二实施例中增加了TDS传感器160。0066TDS传感器160设置在纯水端112处，检测纯水端112处流出纯水的溶解性固体总量。而图4中标号与图2中标号相同的传感器的作用相同，这里不再赘述。0067另外，第一压力传感器131、第二压力传感器132、第三压力传感器133、温度传感器140、流量传感器150、TDS传感器160均与控制模块220进行信号连接。并且，控制模块220与上述各传感器作为净水器20的监测装置200的一部分参见图5。0068图5为本发明第二实施例的监测装置的结构方块图。如图5所示，监测装置200除了包括控制模块220及上述提及的各传感器，还包括存储模块171、显。

39、示模块172、通知模块173、安全监控模块174、冲洗模块175以及设置模块181、重置模块182及PC接口183。其中，存储模块171、显示模块172、通知模块173、安全监控模块174、冲洗模块175以及设置模块181、重置模块182及PC接口183均与控制模块220相连接。0069控制模块220可以为单片机、DSP等处理芯片，用于接收上述各传感器采集的信号，并对所检测到的水流参数及水质参数进行分析与计算，得出滤芯的状态及寿命。此外，控制模块220还将所检测的参数及计算结果存储在存储模块171中，并显示在显示模块172中。当控制模块220判断滤芯的寿命或状态达到警戒值时，控制通知模块173。

40、发出警报，或者控制冲洗模块175进行冲洗。0070安全监控模块174用于监测管路是否漏水。设置模块181及重置模块182用于对参数进行设置、重置。另外，通过PC接口183，可将监测装置100与PC未图示进行连接，并在PC上进行参数设置、调试以及数据分析。0071图6为本发明第二实施例的滤芯状态的监测方法流程图。下面结合图4、图5及图6对本实施例的净水装置的滤芯状态的监测方法进行说明，其方法步骤如下0072步骤S21步骤S24与第一实施例中的步骤S11步骤S14相同，这里不再赘述。0073步骤S25检测水质参数的初始值。0074在首次使用净水装置时，TDS传感器160对水质参数在本实施例中为TD。

41、S值进行采集。采集数据存储在存储模块171中。控制模块220对30S采集时长内所采集的TDS值做平均值，并将其作为水质参数的初始值TDS0。0075在本实施例中，衡量纯水能力的水质参数仅考虑TDS值。在其他实施例中，水质参数还可包括浊度、污泥密度指数SDI或硬度。0076本实施例中检测水质参数初始值时采集数据的采集时长30S仅是一个示例，在实说明书CN104083936A137/8页14际中也可以根据具体情况灵活选择。0077步骤S26检测水质参数的实时值。0078当控制模块220计算出水质参数的初始值TDS0之后，只要有水流从纯水端112流出，TDS传感器160便对纯水的TDS值进行实时检测。

42、。控制模块220在30S采集时长内采集一次TDS值，并将其作为实时值TDSN。如果在实时监测的过程中，还未到规定的采集时长例如本例中的30S就监测到水质参数波动范围开始超过预设允许范围比如用户已经停止使用净水装置会导致水质参数急剧变化，则停止取消本次采集过程，为节省存储空间，还可以选择性地清空本次已采集数据。0079另外，在用户每次开始使用净水机时，初始一段时间的水流速有时会不太稳定，相应的会导致水质参数检测的值出现剧烈波动，如果立即开始对水质参数进行实时监测并取平均，会对最终的计算结果造成很大误差。因此在另一个可替换的实施例中，控制模块220在实际监测到的水流速从零变为大于零时，继续监控水质。

43、参数的波动范围是否稳定在预设允许范围内，如果发现已经稳定在预设允许范围内，才开始连续采集30S采集时长的上述水质参数的数据。0080这里的采集数据的采集时长30S仅是一个示例，在实际中也可以根据具体情况灵活选择。0081此外，在其他实施例中，TDS值的实时值还可根据一段时间内的检测值做平均值得出。0082步骤S27根据水质参数的初始值和实时值，计算滤芯的纯水能力衰减指数。0083控制模块220根据纯水端水流的TDS初始值TDS0和实时值TDSN，计算纯水能力衰减指数2，其计算公式如下公式7所示00840085随着滤芯110的长期使用，其滤膜会有破损，其纯水中的TDS值在不断增加。因此，纯水能力。

44、衰减指数2在不断减小。纯水能力衰减指数2的减小可反映滤芯110在产生纯水能力的衰减程度，可反映出滤芯110的受损等状态，也能得出滤芯110的剩余寿命。0086步骤S28根据纯水能力衰减指数，计算滤芯的第二剩余寿命百分率。0087在计算出纯水能力衰减指数2之后，控制模块220根据纯水能力衰减指数2，计算滤芯110的剩余寿命百分率其计算公式如下公式8所示00880089步骤S29根据第一剩余寿命百分率与第二剩余寿命百分率，计算滤芯的综合寿命百分率。0090为了综合考虑滤芯110的制水能力与纯水能力，控制模块220根据第一剩余寿命百分率与第二剩余寿命百分率可计算出综合剩余寿命百分率其计算公式如下说明。

45、书CN104083936A148/8页15公式9所示00910092此外，控制模块220还可根据流量传感器150检测到的总累计流量QA，得出滤芯110的参考剩余寿命百分率其计算公式如下公式10所示00930094其中，参考剩余寿命百分率仅作为综合剩余寿命百分率的参考。0095当控制模块220计算得出的综合剩余寿命百分率或参考剩余寿命百分率小于或等于10时，通知模块173发出提示寿命的声/光信号，以提示滤芯110的状态不佳，需及时更换滤芯。0096当检测到TDS值大于或等于50时，通知模块173发出提示水质情况的声/光信号，显示模块172进行相应的显示。此时，用户可选择性的控制冲洗模块175对滤。

46、芯110进行冲洗。0097由此可见，第二实施例在第一实施例的基础上，从制水能力和纯水能力两方面监测滤芯的状态，所反映的滤芯状态和寿命进一步准确。0098本发明实施例提供的监测装置，用于对RO膜、纳滤膜等反渗透膜的监测。该装置可用于家用净水装置或工业用净水装置的监测，也可作为净水装置整机的一部分。0099综上所述，本发明实施例提供的净水装置、滤芯状态的监测装置及监测方法，将实时检测的水流参数如水流速、水温值、以及水压值通过一运算关系得到标准化水流速，并通过标准化水流速的初始值与实时值，计算出滤芯的制水能力衰减指数。另外，本发明还实时检测纯水的TDS值，并根据TDS的初始值和实时值，得到滤芯的纯水。

47、能力衰减指数。最后，根据制水能力及纯水能力的衰减指数计算出滤芯的剩余寿命。0100由于本发明从制水能力和纯水能力两方面监测滤芯的状态，并且综合考虑了多种环境因素水温、水压对水流速检测的影响，因此可较准确的监测滤芯的实际状态和剩余寿命。0101上述具体实施例是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行进一步的详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104083936A151/3页16图1图2说明书附图CN104083936A162/3页17图3图4说明书附图CN104083936A173/3页18图5图6说明书附图CN104083936A18。