[發明專利]一種水質重金屬在線監測裝置

在審

• 申請號: 201410120619.6
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103954674A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李雅帝
• 申請（專利權）人: 李雅帝
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種水質重金屬在線監測裝置，屬于電子測量測試技術領域。

背景技術

隨著工業的發展，重金屬對水質的污染越來越嚴重，微量的重金屬就可以使人體產生中毒和其它危害癥狀，實時在線監測水質重金屬的含量成為當務之急。目前，光譜、質譜、中子活化、分光光度等幾種方法，需要的設備成本高，在連續監測及現場測定方面受到很大限制。

發明內容

本發明的目的是為了克服目前，實時在線監測水質重金屬的含量需要的設備成本高，在連續監測及現場測定方面受到很大限制的問題。本發明的水質重金屬在線監測裝置，通過電化學伏安法得到的是直接可以測量的電流信號，儀器設備簡單，成本低，易于實現自動化，并具有無線通信功能，方便用戶及時發現，做出相應的處理，具有良好的應用前景。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種水質重金屬在線監測裝置，其特征在于：包括信號發生器、恒電位儀、三電極體、弱電流采集電路、單片機、串口通信電路、上位機、GPRS通信模塊，所述單片機通過信號發生器與恒電位儀相連接，所述恒電位儀的輸出端與三電極體相連接，所述三電極體位于水溶液內，所述弱電流采集電路采集水溶液內的電流信號，并輸出給單片機，所述單片機分別與串口通信電路、GPRS通信模塊相連接，所述串口通信電路與上位機相連接，所述GPRS通信模塊與移動終端進行無線通信。

前述的一種水質重金屬在線監測裝置，其特征在于：水溶液放置在水箱中，所述水箱的一側設有電子閥門，所述電子閥門與單片機相連接。

前述的一種水質重金屬在線監測裝置，其特征在于：包括液晶顯示屏和看門狗電路，所述液晶顯示屏和看門狗電路分別與單片機相連接。

本發明的有益效果是：本發明的水質重金屬在線監測裝置，通過電化學伏安法得到的是直接可以測量的電流信號，儀器設備簡單，成本低，易于實現自動化，并具有無線通信功能，方便用戶及時發現，做出相應的處理，具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的水質重金屬在線監測裝置的結構圖。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖，對本發明作進一步說明。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，一種水質重金屬在線監測裝置，包括信號發生器、恒電位儀、三電極體、弱電流采集電路、單片機、串口通信電路、上位機、GPRS通信模塊，所述單片機通過信號發生器與恒電位儀相連接，恒電位儀的輸出端與三電極體相連接，所述三電極體位于水溶液內，弱電流采集電路采集水溶液內的電流信號，并輸出給單片機，單片機分別與串口通信電路、GPRS通信模塊相連接，串口通信電路與上位機相連接，GPRS通信模塊與移動終端進行無線通信，具有無線通信功能，方便用戶及時發現，做出相應的處理措施。

所述水溶液放置在水箱中，水箱的一側設有電子閥門，電子閥門與單片機相連接，單片機能夠控制電子閥門開閉，自動實現水溶液的排放。

還包括液晶顯示屏、看門狗電路，所述液晶顯示屏、看門狗電路分別與單片機相連接，液晶顯示屏能夠顯示水質重金屬的濃度值，看門狗電路能夠在在線監測裝置生意外時（靜電干擾等），崩潰時，重啟在線監測裝置，保證正常工作。

本發明的工作過程如下：監測時，單片機控制信號發生器輸出的電壓通過恒電位儀加載到三電極體上，使三電極體的工作電極的電壓精確保持在需要的電壓上，通過弱電流采集電路采集對三電極體的其他電極與工作電極回路產生的微弱電流信號，并記錄過程中的伏安曲線，將數據通過串口通信電路發送給上位機，并將上位機的處理數據通過GRPS無線通信模塊發給移動終端，便于相關的人員發現水質重金屬濃度，若超標，做出相應的處理措施，微弱電流信號得到水質重金屬濃的方法為，根據電化學溶出伏安法，曲線中峰電流的大小在一定條件下與被測離子的濃度成正比，峰電位與被測離子的種類特性有關，從而定性定量地分析出重金屬離子的種類和濃度。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。