[發明專利]便攜式pH儀

有效

• 申請號: 201210206576.4
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102706947A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 陳愛軍;金亮冰;李東升;沈小燕
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明涉及一種便攜式檢測儀，尤其是涉及一種便攜式pH檢測儀。

背景技術

pH測試儀主要是對溶液中氫離子的濃度進行測量。它是工業生產中的重要分析內容之一，在生產過程中經常要分析中間產物及生產過程中各種離子活度。例如：在電廠水汽分析中，測定氫離子含量，過去我們常用化學分析法，如容量法，但是這種分析方法周期長，不能滿足自動化的要求。利用電化學原理，通過在零電流條件下對非極化電極的電位進行測定，可以準確獲得被測溶液氫離子濃度。這種方法是近代發展起來的一類分析方法，稱為電位分析法，它是根據發生特定反應電池的電特性進行分析。與其他分析方法相比，具有準確、可靠、迅速等優點，已成為分析化學中的一個重要方面，并成為常規工業自動分析中一種不可缺少的手段。

采用電位分析法的儀器稱為電位分析儀器，其主要由測量電池和高阻毫伏計（離子計）兩部分組成。測量電池是由指示電極、參比電極和被測溶液構成的原電池，參比電極的電極電位不隨被測溶液濃度的變化而變化，指示電極對被測溶液中待測離子很敏感，其電極電位是待測離子濃度的函數，所以原電池的電動勢與待測離子的濃度有一一對應的關系。可見，原電池的作用是把難以直接測量的離子濃度轉換成容易測量的電學量。高阻毫伏計是檢測測量電池電動勢的電子儀器。電位式分析儀器具讀數直觀、清晰、測量精度高的優點，應用日趨廣泛。

目前工業pH?測試儀已經廣泛地應用于工業、農業、環保等各個部門。例如石油、化工、鋼鐵、電力、食品、釀造、醫藥、紡織、制革、造紙、印染、水處理、鍋爐系統等都離不開pH計；?酸堿度對印刷質量亦是一個比較大的影響因素；用便攜式pH?計監測滴定終點的方法可敏感、快速測定鐵礦石中鐵含量,?克服了利用指示劑進行判斷的主觀性和不精確性。

二十世紀七十年代后期國外出現了許多微機化pH測試儀，這些pH測試儀的功能全面，但其價格比較昂貴，維護量比較大。所以，研究一種經濟實用型pH測試儀是很有必要的。另一方面，為便于不同環境下數據的快速采集分析，如日常溶液pH值檢定，對pH計低功耗微型化便攜化方面的要求也越來越高。

發明內容

本發明的目的是提供一款具有溫度補償功能的便攜式pH計，專門檢測溶液pH值。

本發明采用的技術方案是：

本檢測儀共分兩大部分，分別是主機部分和探測部分。主機部分共分六個小模塊，即電源模塊、信號處理模塊、A/D轉換模塊、存儲模塊、液晶顯示模塊、單片機處理模塊。探測部分包括了2個傳感器。2路傳感器的信號輸入至信號處理模塊；信號處理模塊的輸出接A/D轉換模塊的輸入端；A/D轉換模塊的輸出端接單片機處理模塊；信號由單片機處理后連接到液晶顯示模塊顯示。存儲模塊、復位模塊、通信模塊都與單片機處理模塊相連。所述的電源模塊為主機部分供電。

所述的電源模塊包括第一接插口P3、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、電壓轉換芯片J1。電壓轉換芯片J1的1管腳接地。電壓轉換芯片J1的2管腳與第一電容C1的正極、第三電容C3的一端相連，第一電容C1的負極接地，第三電容C3的另一端接地。電壓轉換芯片J1的3管腳與第一接插口P3的2腳、第二電容C2的一端相連，第一接插口P3的1腳接地，第二電容C2的另一端接地。其中，第一接插口P3的1腳接電池的負極，第一接插口P3的2腳接電池的正極，作為電源模塊的輸入。電壓轉換芯片J1的2腳作為電源模塊的輸出。所述的電壓轉換芯片J1的型號為LM1117-3.3。

所述的信號處理模塊包括可編程模擬前端芯片J5、第二接插口P1、第三接插口P2、第四電容C10、第一電阻R4。可編程模擬前端芯片J5的1管腳與第四電容C10的一端、+3.3V電源相連，第四電容C10的另一端接地。可編程模擬前端芯片J5的2管腳與第一電阻R4的一端相連，第一電阻R4的另一端接地。可編程模擬前端芯片J5的3管腳與第二接插口P1的1腳相連，第二接插口P1的2腳接地。可編程模擬前端芯片J5的5管腳與第三接插口P2的2腳相連。可編程模擬前端芯片J5的8管腳與第三接插口P2的1腳相連。可編程模擬前端芯片J5的9、10管腳接地。可編程模擬前端芯片J5的11、13、14、15、16分別與單片機處理模塊中單片機芯片J3的16、15、14、13、12管腳相連。可編程模擬前端芯片J5的12管腳與A/D轉換模塊中A/D轉換芯片J4的1管腳相連。所述的可編程模擬前端芯片J5的型號為LMP91200。