[實用新型]水溶性酸溶液的顏色檢測裝置

有效

• 申請號: 201320092878.3
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN203148834U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 袁景和;李國棟;周磊
• 申請（專利權）人: 江蘇匯杰電氣有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于運行中變壓器油、汽輪機油的水溶性酸PH值檢測裝置領域，具體涉及一種水溶性酸溶液的顏色檢測裝置。

背景技術

運行中變壓器油、汽輪機油的水溶性酸PH值是電力供電系統衡量設備運行狀況的一項重要指標。

公知的運行中變壓器油、汽輪機油水溶性酸PH測定法是人工比色法，測試方法為：先記錄標準試樣中滴定指示劑后的顏色參數，再將指示劑溶液滴定入測量溶液并檢測其顏色，然后與記錄的標準顏色參數對比，利用查表等等方式計算出PH值。在此種實驗方法中進行顏色對比時存在試驗人員眼睛色覺的差異等因素，導致試驗偏差較大，重復性較差。同時由于PH標準溶液和滴定指示劑溶液都需定期更換，而配制時總存在人工誤差，這就更加加劇了顏色檢測結果的大量偏差，使測試存在多種不確定性。

針對此問題，目前出現了以光學元件代替人眼的自動型測試儀器，此種方法時，只需配制一次標準溶液，將其標準值存儲，之后只需定期更換指示劑即可，這種方式有效提高了工作效率、準確度和重復性，但同時，由于這種測試方式的指示劑偏差依舊存在，而且此種方式的檢測電路均采用光學元件，光衰、傳感器老化、器件穩定性、環境等因數均可能照成采樣誤差和錯誤，有時候誤差甚至比手動結果還大，因而，目前急需一種能克服配樣偏差和提高光學穩定性的檢測裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決目前水溶性酸指示劑溶液顏色自動檢測時的偏差和穩定性問題，克服顏色檢測裝置無法保證精度、穩定性的缺陷，提供一種水溶性酸溶液的顏色檢測裝置，其利用單色光分離以及單色光恒強技術測量水溶性酸指示劑溶液顏色，通過實時控制和調整單色光，使檢測裝置避免光衰、環境因數等對測試的影響。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

即一種水溶性酸溶液的顏色檢測裝置，其特征在于包括白色光恒強控制單元、單色光分離單元、單色光恒強控制單元、單色光光強調整單元、數據檢測單元和數據處理和控制單元，所述白色光恒強控制單元的輸出端正對單色光分離單元的輸入端，單色光分離單元的輸出端分別正對單色光恒強控制單元、單色光光強調整單元的輸入端，所述單色光恒強控制單元、單色光光強調整單元的輸出端與數據檢測單元連接的輸入端連接，數據檢測單元的輸出端與數據處理和控制單元的輸入端連接。

本實用新型的白色光恒強控制單元由恒流源、光電控制電路和白光二極管組成。

恒流源由2.5V恒壓芯片和2K標準電阻組成，由恒壓芯片產生恒定2.5V電壓，施加在標準電阻兩端，從而生成恒定電流。恒流源型號可選用REF192、LM336-2.5等。

光電控制電路由三極管和一連接在三極管基極的1K金屬膜電阻組成，用于控制白光二極管的開關。其兩端分別連接恒流源和白光二極管，三極管型號可選用C9012、C9013、C1815等。

本實用新型的單色光分離單元由比色容器和3個濾光片組成，所述3個濾光片分別為濾光片R、濾光片G、濾光片B，其顏色分別為紅、綠、藍。

本實用新型由單色光分離單元分離的其中一色光輸入單色光恒強控制單元恒定為固定值，將另外兩色光輸入單色光光強調整單元進行調整，使其與恒定單色光的光強差值，在調整前后保持不變。

單色光恒強控制單元由帶有反饋的放大電路組成，光強發生變化時，反饋電路自動調整，使輸出光強恒定，放大電路型號可選用：OP07、AD623等。

單色光光強調整單元由放大器和數字電位器組成，由數字電位器控制放大器的放大倍數，從而得到目標值。放大器可選用OP07、LM358等，數字電位器可選用：X9312，X9C103等。

數據檢測單元為成熟的檢測芯片，芯片輸入端為檢測信號，輸出端可直接讀取檢測數據。可選用型號：TLC2543、AD7705等。

數據處理和控制單元為可編程的ARM處理器，可對數據檢測單元讀取的數據進行分析處理，并根據其結果進行相關控制。其型號可選用LPC2114，LM3S1601。

本實用新型的工作原理如下：

白光照射經過被測樣品后，由濾光片分離其有效單色光，然后對其中一種單色光進行恒定強度處理，處理的同時要調整其它單色光光強，使其它單色光的光強和它之間的差值在調整前后保持不變，處理后，由數據檢測單元對各色光進行分析、計算和處理。

本實用新型的特點如下：

1）采用恒流方式控制光源，避免光衰和環境等因素的影響

2）經過比色容器后的光線由濾光片進行分離，對各單色光分別進行處理

3）取三種單色光中其一，對其進行恒定強度處理，同時保證其它兩種單色光的光強在處理前后與其差值保持不變。