[發明專利]一種水硬度在線檢測儀

在審

• 申請號: 201810720312.8
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN110672664A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 路秀生;王文浩;馮碩
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水硬度在線檢測儀，是主要由水硬度電極、甘泵電極、阻抗變換模塊、信號調理模塊、AD轉換模塊、溫度傳感器、MCU模塊、報警模塊和顯示模塊組成的，其特征在于：所述水硬度電極和甘泵電極均與阻抗變換模塊相連接，阻抗變換模塊和信號調理模塊相連接，信號調理模塊和AD轉換模塊相連接，溫度傳感器與AD轉換模塊相連接，AD轉換模塊和MCU模塊相連接，報警模塊和顯示模塊均與MCU模塊相連接。

2.如權利要求1所述的一種水硬度在線檢測儀，其特征在于：所述的水硬度電極選用雷磁公司的鈣離子選擇性電極，供給鍋爐的原水經過軟化水處理設備后，水中鎂離子的含量相對于鈣離子來說可以忽略。因此，在精度要求允許的情況下，僅使用一個鈣電極得到的測量結果可以近似的認為是水硬度值。測量方法采用雙標準溶液法，配置兩種標準溶液s1、s2，待測溶液x的活度ax應在兩種標準溶液的活度as1、as2之間。

3.如權利要求1所述的一種水硬度在線檢測儀，其特征在于：所述的阻抗變換模塊采用CA3140，鈣離子選擇性電極和參比電極分別從P1,P2端接入阻抗變換電路，設離子選擇性,電極電勢為E1，參比電極電勢為E2，經CA3140阻抗轉換后送入運算放大器OP07進行減法運算，即取鈣電極與參比電極的電勢差。電路的輸出電壓為E1-E2,OP07同時對其進行了10倍放大。該電路的阻抗變換部分采用了雙端高阻抗輸入的形式，與僅在離子選擇性電極一端采用高阻抗輸入。

4.如權利要求1所述的一種水硬度在線檢測儀，其特征在于：所述的信號調理電路，濾波電路由二階低通有源濾波器和有源帶阻濾波器(也稱陷波濾波器)兩部分構成電極信號變化緩慢，達到穩定狀態后輸出直流電位。運放U3與R5,R6,C1,C4構成二階低通有源濾波器，通過計算選取元件數值使濾波器截止頻率約為20Hz,濾除高頻干擾，保證待測信號的強度。考慮到實際中最強的干擾信號來自50Hz的交流市電，而只濾除特定頻率的信號時，陷波濾波器效果較好。因此電路中還設計了由R3,R4,C5和C2,C3,R9構成的雙T網絡，與放大器U1,U6構成的Q值可調的陷波濾波器，專用于吸收50Hz干擾信號。