專利名稱：應(yīng)用于電解水裝置的檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種應(yīng)用于電解水裝置的檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
目前，電解水裝置一般是利用具有氧化還原電位(ORP)檢測(cè)功能的集成儀表來(lái)檢測(cè)ORP值。該集成儀表包括ORP儀表以及信號(hào)采集處理儀表。ORP儀表包括外殼，安裝在外殼內(nèi)的一個(gè)ORP傳感器、探頭、儀表電源、采集放大電路、操作顯示電路、信號(hào)輸出電路以及微處理電路，在使用該ORP儀表時(shí)，還需要設(shè)計(jì)一個(gè)讀取ORP儀表中ORP數(shù)據(jù)的通訊電路 (信號(hào)采集處理儀表)。現(xiàn)有集成儀表，不僅使用不方便、成本高，而且采樣環(huán)節(jié)較多，造成了采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性差，采樣值不能反映當(dāng)前真實(shí)值。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、采樣精度高、采樣速度快的應(yīng)用于電解水裝置的檢測(cè)電路。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采樣的技術(shù)方案如下一種應(yīng)用于電解水裝置的檢測(cè)電路，包括一微弱信號(hào)傳感器、一運(yùn)算放大器以及一單片機(jī)，所述微弱信號(hào)傳感器通過(guò)運(yùn)算放大器與單片機(jī)的A/D端口電性連接。所述微弱信號(hào)傳感器為ORP傳感器或pH傳感器。作為優(yōu)選，所述微弱信號(hào)傳感器通過(guò)電阻Rl與運(yùn)算放大器的同相輸入端口連接， 運(yùn)算放大器的反相輸入端口與單片機(jī)的A/D端口連接，運(yùn)算放大器的輸出端口也與單片機(jī)的A/D端口連接。作為優(yōu)選，所述單片機(jī)的A/D端口還分別連接有電容Cl、電容C2。所述電容Cl為無(wú)極性電容，所述電容C2為極性電容，電容C2的正極端與單片機(jī)的A/D端口連接，電容C2 的負(fù)極端接地。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，用微弱信號(hào)傳感器、運(yùn)算放大器以及單片機(jī)(MCU)連接的電路取代了集成儀表，大幅度減少了電解水裝置的成本，減少了采樣環(huán)節(jié)，使采樣精度提高、采樣速度變快，采樣實(shí)時(shí)性更好，有利于對(duì)ORP值或pH值的精準(zhǔn)控制。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的ORP值檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示，一種應(yīng)用于電解水裝置的ORP值檢測(cè)電路，包括一 ORP傳感器Si、一運(yùn)算放大器ARl以及一單片機(jī)Ul，所述ORP傳感器Sl通過(guò)運(yùn)算放大器ARl與單片機(jī)Ul的 A/D端口電性連接。[0012]具體的電路連接結(jié)構(gòu)如下ORP傳感器通Sl過(guò)電阻Rl與運(yùn)算放大器ARl的同相輸入端口連接，運(yùn)算放大器 ARl的反相輸入端口與單片機(jī)Ul的A/D端口連接，運(yùn)算放大器ARl的輸出端口也與單片機(jī) Ul的A/D端口連接；單片機(jī)Ul的A/D端口還分別連接有無(wú)極性電容Cl、極性電容C2，極性電容C2的正極端與單片機(jī)Ul的A/D端口連接，極性電容C2的負(fù)極端接地。本實(shí)施例的運(yùn)算放大器ARl接成跟隨電路放大倍數(shù)為1，即不對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大， 但可對(duì)ORP傳感器傳來(lái)的微弱信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)，ORP傳感器信號(hào)為0-2000mV微弱電信號(hào)，電流能力只有幾個(gè)微安，若直接采樣，會(huì)因阻抗不匹配等原因產(chǎn)生非常大的誤差，因此，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)。無(wú)極性電容Cl、極性電容C2用于濾除經(jīng)增強(qiáng)后的ORP信號(hào)的高、底頻直流和交流干擾信號(hào)，經(jīng)增強(qiáng)濾波后的ORP信號(hào)接入單片機(jī)Ul的A/D端口。本實(shí)施例的工作原理具體如下ORP傳感器Sl檢測(cè)到溶液ORP電位后直接生產(chǎn)ORP電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)經(jīng)電阻 Rl后加到運(yùn)算放大器ARl的同相輸入端口，因運(yùn)算放大器ARl設(shè)置為跟隨模式，ORP電壓信號(hào)會(huì)直接反映到運(yùn)算放大器ARl的輸出端口，電壓還是原來(lái)的電壓，只是驅(qū)動(dòng)能力加強(qiáng)了， 即該電壓信號(hào)不再受其他信號(hào)的干擾而變化。該電壓信號(hào)經(jīng)極性電容C2濾除低頻干擾，經(jīng)無(wú)極性電容Cl濾除高頻干擾后進(jìn)入單片機(jī)Ul的A/D端口，單片機(jī)Ul啟動(dòng)該A/D端口的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能將模擬量轉(zhuǎn)換為單片機(jī)Ul能識(shí)別處理的數(shù)字信號(hào)。單片機(jī)Ul運(yùn)算處理得到真實(shí)的ORP值，其處理過(guò)程如下1、對(duì)同一信號(hào)連續(xù)采集3次，只有2次相等的才為有效數(shù)據(jù)，剔除干擾信號(hào)；2、采集到的有效數(shù)據(jù)采取多次采集，去掉最大值和最小值后，其余數(shù)據(jù)做平均處理，盡量減少干擾信號(hào)對(duì)結(jié)果的影響；3、將平均后的值做平滑濾波處理。經(jīng)過(guò)以上步驟，處理后得到的ORP值與真實(shí)ORP值的誤差已經(jīng)非常小，經(jīng)對(duì)比測(cè)試，誤差只有正負(fù)IOmV左右，完全能夠滿足使用要求。實(shí)施例二把實(shí)施例一中的ORP傳感器替換為PH傳感器，其他元件及連接結(jié)構(gòu)、處理方法相同。上述實(shí)施例只是本實(shí)用新型較為優(yōu)選的兩種，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)作出的簡(jiǎn)單變化或替換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于電解水裝置的檢測(cè)電路，包括一微弱信號(hào)傳感器，其特征在于，該檢測(cè)電路還包括一運(yùn)算放大器以及一單片機(jī)，所述微弱信號(hào)傳感器通過(guò)運(yùn)算放大器與單片機(jī)的A/ D端口電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，所述微弱信號(hào)傳感器通過(guò)電阻Rl與運(yùn)算放大器的同相輸入端口連接，運(yùn)算放大器的反相輸入端口與單片機(jī)的A/D端口連接，運(yùn)算放大器的輸出端口也與單片機(jī)的A/D端口連接。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，所述單片機(jī)的A/D端口還分別連接有電容Cl、電容C2。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路，其特征在于，所述電容Cl為無(wú)極性電容，所述電容 C2為極性電容，電容C2的正極端與單片機(jī)的A/D端口連接，電容C2的負(fù)極端接地。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的檢測(cè)電路，其特征在于，所述微弱信號(hào)傳感器為ORP傳感器或PH傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于電解水裝置的檢測(cè)電路，包括一微弱信號(hào)傳感器、一運(yùn)算放大器以及一單片機(jī)，所述微弱信號(hào)傳感器通過(guò)運(yùn)算放大器與單片機(jī)的A/D端口電性連接。所述微弱信號(hào)傳感器為ORP傳感器或pH傳感器。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、采樣精度高、采樣速度快的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK202133637SQ20112017053
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者張臘梅, 王華峰 申請(qǐng)人:廣州卓易電子科技有限公司