循環(huán)水藥劑濃度檢測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流反饋電路，尤其涉及一種循環(huán)水藥劑濃度檢測儀。
【背景技術】
[0002]現有水藥劑濃度檢測儀一般都是整合型的儀表，包括藥劑濃度儀表、PH儀表、ORP儀表、電導率儀表和在線腐蝕率儀表，但這些儀表整合在一起成本昂貴，一般用戶無法接受，在國內屬于壟斷性行業(yè)。此外，國內也有一些企業(yè)采用二次傳輸儀表進行水藥劑濃度，存在無法標定系數、無法實時顯示數據，不能設定/顯示特定參數的問題。因此，有必要提供一種循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，提高儀表集成度和工作穩(wěn)定性。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，能夠循環(huán)實時檢測水溶液中的藥劑濃度，集成度高，工作穩(wěn)定可靠，確保儀表死機自動恢復。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，包括微控制器，所述微控制器的電源端和電源模塊相連，輸入端和按鍵模塊相連，輸出端和IXD顯示模塊相連，其中，所述微控制器還有一路輸入端和信號采集電路相連，所述信號采集電路的前端依次設有光電檢測前置放大電路和信號處理電路；所述微控制器還有一路輸出端通過光源信號發(fā)生模塊和光源驅動模塊相連，所述光源驅動模塊和LED光源燈相連，所述微控制器根據采集到的水藥劑濃度信號來驅動光源驅動模塊，并控制LED光源燈的強度、發(fā)射的周期或信號補償。
[0005]上述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其中，所述LED光源燈發(fā)出的光源經前置濾光片照射到玻璃器皿水溶液中的示蹤因子后，經過后置濾光片射出，所述光電檢測前置放大電路接收后置濾光片射出的光源信號并轉換成電信號。
[0006]上述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其中，所述信號處理電路對來自光電檢測前置放大電路的電信號進行濾波處理、放大處理和調制解調處理，并轉化為直流數字信號傳輸給信號采集電路。
[0007]上述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其中，所述電源模塊為恒流源電路，所述恒流源電路和可調三端穩(wěn)壓器LM317相連構成控制LED光源燈的電流電路。
[0008]上述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其中，所述光電檢測前置放大電路為高精度運算放大器。
[0009]上述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其中，所述微控制器通過外設驅動模塊和外部設備相連。
[0010]本發(fā)明對比現有技術有如下的有益效果:本發(fā)明提供的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，采用信號采集電路檢測光源強度，所述微控制器根據采集到的水藥劑濃度信號直接驅動光源驅動模塊，從而能夠循環(huán)實時檢測水溶液中的藥劑濃度，集成度高，工作穩(wěn)定可靠，利用內置看門狗即可確保儀表死機自動恢復。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明循環(huán)水藥劑濃度檢測儀電路方框示意圖。
[0012]圖中:
[0013]I微控制器2電源模塊3按鍵模塊
[0014]4IXD顯示模塊5外設驅動模塊6信號采集電路
[0015]7信號處理電路8光電檢測前置放大電路9光源信號發(fā)生模塊
[0016]10光源驅動模塊IlLED光源燈12前置濾光片
[0017]13后置濾光片14玻璃器皿
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0019]圖1為本發(fā)明循環(huán)水藥劑濃度檢測儀電路方框示意圖。
[0020]請參見圖1，本發(fā)明提供的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀包括微控制器1，所述微控制器I的電源端和電源模塊2相連，輸入端和按鍵模塊3相連，輸出端和IXD顯示模塊4相連，其中，所述微控制器I還有一路輸入端和信號采集電路6相連，所述信號采集電路6的前端依次設有光電檢測前置放大電路8和信號處理電路7 ;所述微控制器I還有一路輸出端通過光源信號發(fā)生模塊9和光源驅動模塊10相連，所述光源驅動模塊10和LED光源燈11相連，所述微控制器I根據采集到的水藥劑濃度信號來驅動光源驅動模塊10，并控制LED光源燈11的強度、發(fā)射的周期或信號補償。所述微控制器I可通過外設驅動模塊5和外部設備相連。
[0021]本發(fā)明提供的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其中，所述LED光源燈11發(fā)出的光源經前置濾光片12照射到玻璃器皿14水溶液中的示蹤因子后，經過后置濾光片13射出，所述光電檢測前置放大電路8接收后置濾光片13射出的光源信號并轉換成電信號。所述信號處理電路7對來自光電檢測前置放大電路8的電信號進行濾波處理、放大處理和調制解調處理，并轉化為直流數字信號傳輸給信號采集電路6。
[0022]為了保證主控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要可靠的電源為儀表供電。儀表需要±12V、5V、3.3V、直流電，由分析可知，儀表工作電壓為單相(220±20) V，頻率為(50±0.5)HZ。因此，電源模塊2需要將交流電轉換成±12V的直流電，再將12V的直流電轉換成5V、3.3V的直流電。由于外部電源的不穩(wěn)定會引起光源光強和光譜波動，電源模塊2優(yōu)選采用恒流源電路供電，并采用可調三端穩(wěn)壓器LM317構成控制光源電流電路。它的使用非常簡單，僅需兩個外接電阻來設置輸出電壓。此外它的線性調整率和負載調整率也比標準的固定穩(wěn)壓器好。LM317內置有過載保護、安全區(qū)保護等多種保護電路。輸出電容能改變瞬態(tài)響應。調整端使用濾波電容能得到比標準三端穩(wěn)壓器高得多的紋波抑制比。光電檢測前置放大電路8是與探測器直接相連的器件，其作用是把光電信號放大，其放大倍數，溫度參數和輸入電流漂移等都會對測量產生較大的影響。因此，光電檢測前置放大電路8優(yōu)選高精度運算放大器，具有輸入偏置電流小、失調小、增益高、共摸抑制能力強、響應快、漂移低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0023]本發(fā)明提供的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀工作過程如下:檢測時，LED光源燈11發(fā)出特定波長的光源，照射玻璃器皿14水溶液中的示蹤因子，示蹤因子由LED光源燈11照射后，產生特定波長的光源。產生的光源由光電檢測前置放大電路8接收并轉換成電信號。產生的電信號被信號處理電路7接收并進行濾波處理、放大處理和調制解調處理，轉化為直流數字信號。直流數字信號由信號采集電路6進行AD采集處理并轉換成二進制信號。二進制信號傳輸給微控制器1，微控制器I根據二進制信號的數據并轉換成藥劑濃度、溫度、4-20Ma模擬量信號，顯示在IXD顯示模塊4上。并且根據二進制信號來驅動光源信號發(fā)生模塊9，并控制光源的強度、發(fā)射的周期或信號補償。
[0024]此外，用戶可通過按鍵模塊3更改參數或重新標定系數。根據數據反饋，光源的強度與藥劑的濃度產生穩(wěn)定的線性關系。水溶液中的示蹤因子越多，產生特定波長光源的強度越強。說明水溶液中的示蹤因子越多，從而推斷水溶液中的藥劑濃度越高。
[0025]綜上所述，本發(fā)明提供的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，采用信號采集電路6檢測光源強度，所述微控制器I根據采集到的水藥劑濃度信號直接驅動光源驅動模塊10，從而能夠循環(huán)實時檢測水溶液中的藥劑濃度，集成度高，工作穩(wěn)定可靠，利用內置看門狗即可確保儀表死機自動恢復。
[0026]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【主權項】
1.一種循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，包括微控制器(1)，所述微控制器(I)的電源端和電源模塊(2)相連，輸入端和按鍵模塊(3)相連，輸出端和LCD顯示模塊(4)相連，其特征在于，所述微控制器(I)還有一路輸入端和信號采集電路(6 )相連，所述信號采集電路(6 )的前端依次設有光電檢測前置放大電路(8 )和信號處理電路(7 );所述微控制器(I)還有一路輸出端通過光源信號發(fā)生模塊(9)和光源驅動模塊(10)相連，所述光源驅動模塊(10)和LED光源燈(11)相連，所述微控制器(I)根據采集到的水藥劑濃度信號來驅動光源驅動模塊(10 )，并控制LED光源燈(11)的強度、發(fā)射的周期或信號補償。
2.如權利要求1所述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其特征在于，所述LED光源燈(11)發(fā)出的光源經前置濾光片(12)照射到玻璃器皿(14)水溶液中的示蹤因子后，經過后置濾光片(13)射出，所述光電檢測前置放大電路(8)接收后置濾光片(13)射出的光源信號并轉換成電信號。
3.如權利要求1所述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其特征在于，所述信號處理電路(7)對來自光電檢測前置放大電路(8)的電信號進行濾波處理、放大處理和調制解調處理，并轉化為直流數字信號傳輸給信號采集電路(6 )。
4.如權利要求1所述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其特征在于，所述電源模塊(2)為恒流源電路，所述恒流源電路和可調三端穩(wěn)壓器LM317相連構成控制LED光源燈(11)的電流電路。
5.如權利要求1所述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其特征在于，所述光電檢測前置放大電路(8)為高精度運算放大器。
6.如權利要求1?5任一項所述的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，其特征在于，所述微控制器(I)通過外設驅動模塊(5)和外部設備相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，包括微控制器，所述微控制器的電源端和電源模塊相連，輸入端和按鍵模塊相連，輸出端和LCD顯示模塊相連，其中，所述微控制器還有一路輸入端和信號采集電路相連，所述信號采集電路的前端依次設有光電檢測前置放大電路和信號處理電路；所述微控制器還有一路輸出端通過光源信號發(fā)生模塊和光源驅動模塊相連，所述光源驅動模塊和LED光源燈相連，所述微控制器根據采集到的水藥劑濃度信號來驅動光源驅動模塊，并控制LED光源燈的強度、發(fā)射的周期或信號補償。本發(fā)明提供的循環(huán)水藥劑濃度檢測儀，能夠循環(huán)實時檢測水溶液中的藥劑濃度，集成度高，工作穩(wěn)定可靠。
【IPC分類】G01N21-63
【公開號】CN104614346
【申請?zhí)枴緾N201310541478
【發(fā)明人】劉友功
【申請人】上海闊思電子有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年11月5日