[發明專利]一種基于薄膜鉑熱電阻進行自動溫度補償的pH值變送電路

有效

• 申請號: 202110411576.7
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113189172B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 管力明;陳德傳;馬雪晴
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/36;G01K7/18;G01K15/00;H03F3/45
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本發明屬于工業測控領域，涉及一種電路，特別涉及一種基于薄膜鉑熱電阻進行自動溫度補償的pH值變送電路，適用于各類需要檢測液體酸堿度(pH值)的應用場合。本發明包括薄膜熱電阻TD1、復合電極GE1、放大器IC1、信號運放IC2、補償運放IC3、基準源IC4、反相運放IC5、V/I運放IC6、跟隨器IC7、補償電位器RP1、基準電位器RP2等。本發明根據玻璃電極輸出信號與被測液體溫度間的關系，以及電路增益的運算關系，采用以運算放大器為主的電路方案進行自動溫度全補償，并以功率運放為輸出級輸出與被測pH值成正比的工業標準制電流信號。本發明電路簡單、可靠、抗干擾能力強、成本低、易于產品化。

技術領域

本發明屬于工業測控領域，涉及一種電路，特別涉及一種基于薄膜鉑熱電阻進行自動溫度補償的pH值變送電路，適用于各類需要檢測液體酸堿度(pH值)的應用場合。

背景技術

液體酸堿度(pH值)在線檢測與控制的應用范圍非常廣泛，遍及各行各業，其中，使用最多的是基于復合式玻璃電極的檢測方案，但復合式玻璃電極的輸出信號受被測液體的溫度影響很大，因此，如何解決溫度補償問題成為基于復合式玻璃電極的pH值檢測中的關鍵技術問題。目前pH值在線檢測技術主要采用以MCU(單片機、DSP等)為核心，以鎧裝鉑電阻為測溫元件，采用軟件算法進行溫度補償，存在的不足之處在于：檢測裝置成本高、開發周期長、抗干擾要求高，此外，鎧裝鉑電阻體積大難以與玻璃電極一體化安裝，從而限制了使用環境條件。隨著薄膜型熱電阻的出現，與玻璃電極的一體化成為可能，基于此，本發明提出一種全電路式的自動溫度補償的pH值變送電路，將具有重要的實際意義與產品化價值。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提出一種基于復合玻璃電極、薄膜鉑熱電阻為檢測元件、以運算放大器為核心的具有自動溫度補償的pH值變送電路。本發明的核心是根據玻璃電極輸出信號與被測液體溫度間的關系，以及電路增益的運算關系，采用以運算放大器為主的電路方案進行自動溫度全補償，并以功率運放為輸出級輸出與被測pH值成正比的工業標準制電流信號。本發明電路簡單、可靠、抗干擾能力強、成本低、易于產品化。