[發(fā)明專利]二氧化氯消毒液濃度在線檢測電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010533337.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111537441A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 李鼎;李丞;朱洪新;滿曉麗;張永慶;王朔
• 申請（專利權）人: 濟南科琳寶環(huán)境科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/59
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 王書剛

一種二氧化氯消毒液濃度在線檢測電路，包括發(fā)光二極管和光電池，發(fā)光二極管與恒流源電路連接，光電池與光電池放大電路連接，恒流源電路和光電池信號放大電路均與主控電路連接，主控電路還連接基準源電路和通訊電路。檢測時，消毒液濃度的變化會影響透光率，發(fā)光二極管受到光照的程度就會發(fā)生變化，光電池接收二極管發(fā)出的信號通過在線檢測電路得到被測溶液的濃度，并傳遞給顯示屏，在顯示屏上實時顯示當前消毒液的濃度。該檢測電路實現(xiàn)了二氧化氯消毒液實時在線檢測，簡潔巧妙，可內(nèi)置或外置于消毒液體內(nèi)，無需繁瑣的取出液體進行檢測，節(jié)約時間，更加精準的檢測二氧化氯消毒液的濃度。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于二氧化氯消毒液濃度自動檢測的電路，屬于二氧化氯消毒液濃度檢測技術領域。

背景技術

二氧化氯一般是采用鹽酸與氯酸鈉(或亞氯酸鈉)定量注入到反應罐內(nèi)，反應罐在加熱的情況下發(fā)生化學反應生成二氧化氯與氯氣。一定濃度的氯酸鈉水溶液(或者一定濃度的亞氯酸鈉水溶液，A原料)和一定濃度的鹽酸(B原料)被定量輸送到反應罐內(nèi)，在一定溫度下反應后生成二氧化氯和氯氣的氣液混合物，經(jīng)過曝氣技術制成一定濃度的二氧化氯混合消毒液，再通過水射器吸入投加到消毒水體中或投加到需要消毒的物體中，完成二氧化氯和氯氣的協(xié)同消毒、氧化等作用。

現(xiàn)有技術中，二氧化氯消毒液的濃度由制取設備(二氧化氯發(fā)生器)自行通過原料的泵入量控制，沒有實時檢測，二氧化氯消毒液的濃度得不到精確控制，不能根據(jù)環(huán)境狀況實時提供所需的精確濃度的二氧化氯消毒液。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有二氧化氯消毒液濃度檢測技術存在的不足，提供一種能夠?qū)崟r在線檢測、檢測方便準確的二氧化氯消毒液濃度在線檢測電路。

本發(fā)明的二氧化氯消毒液濃度在線檢測電路，采用以下技術方案：

該在線檢測電路，包括發(fā)光二極管和光電池，發(fā)光二極管與恒流源電路連接，光電池與光電池放大電路連接，恒流源電路和光電池信號放大電路均與主控電路連接。

所述恒流源電路包括低壓差電壓調(diào)節(jié)器U5、三極管Q1、電阻R2和電阻R14，低壓差電壓調(diào)節(jié)器U5的ADJ端與輸出端通過電阻R2連接所述發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管通過三極管Q1和電阻R14與主控電路中單片機的連接，控制所述發(fā)光二極管的發(fā)光或關閉。

所述光電池放大電路包括運算放大器U3、運算放大器U4、電阻R10、電阻R12、電阻R13、電阻R15和電阻R16，所述光電池與運算放大器U4連接，電阻R12與運算放大器U4輸入和輸出管腳相連組成I-V電路，將所述光電池接收到的發(fā)光二極管光源產(chǎn)生的電流信號轉換成電壓，運算放大器U4通過電阻R10與運算放大器U3的輸入管腳連接，運算放大器U3與電阻R15和電阻R16組成同向放大電路，將信號放大后通過電阻R13輸入給主控電路中單片機U1，進行AD轉換。

所述主控電路包括單片機U1，單片機U1與光電池放大電路的輸出端連接，輸入光電池放大電路輸出的模擬信號，由單片機U1內(nèi)部自帶的ADC并采用基準源電路的參考電壓轉換成的數(shù)字信號，作為測量數(shù)值，根據(jù)測量數(shù)值計算出濃度值。

所述濃度值的計算過程是：

配置三種濃度(一般為0ppm、250ppm、800ppm)的溶液，并獲取三種溶液濃度的測量數(shù)值和比色計測量數(shù)值，通過此三種溶液數(shù)據(jù)的對比，根據(jù)下式(1)計算出系數(shù)K，根據(jù)下式(2)計算出系數(shù)B，然后根據(jù)下式(3)計算出被測溶液濃度；

K＝[(D23-N)/B23-(D1-N)/B1]/((D23-D1)/1000) ， (1)

B＝[(D23-N)/B23]-[(D23-N)/1000]*K ， (2)

Y＝(D-N)/( ( K*(D-N) / 1000) +B)) ， (3)

其中：