本發(fā)明涉及一種精密儀器信號(hào)源,特別是使用ph值電信號(hào)發(fā)生器校驗(yàn)ph值的準(zhǔn)確度的可模擬酸、堿濃度的ph值電信號(hào)發(fā)生器電路。
背景技術(shù):
目前,在生產(chǎn)大量的水質(zhì)處理設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備以及酸、堿溶液的檢測(cè)設(shè)備與儀器時(shí),要校驗(yàn)檢測(cè)ph值的準(zhǔn)確度時(shí),都是使用標(biāo)準(zhǔn)的ph試紙與價(jià)格昂貴的玻璃型傳感器與標(biāo)準(zhǔn)的酸、堿液體,在使用時(shí)與保管時(shí)要特別小心,ph試紙與酸、堿標(biāo)準(zhǔn)液體不能被污染、玻璃型傳感器在使用中容易破碎,同時(shí)在有些設(shè)備生產(chǎn)時(shí),需要檢測(cè)例如ph4與ph7的值,操作人員要使用同一型號(hào)的傳感器測(cè)試兩種標(biāo)準(zhǔn)的ph液體,進(jìn)行交互測(cè)試,這樣容易造成很大的誤差,操作事項(xiàng)非常繁瑣,這給生產(chǎn)與檢測(cè)工作帶來很大困難,為此,申請(qǐng)人設(shè)計(jì)一種ph電信號(hào)發(fā)生器電路,可以替代ph試紙與酸、堿標(biāo)準(zhǔn)液體與ph玻璃型傳感器的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種可模擬酸、堿濃度的ph值電信號(hào)發(fā)生器電路,其通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的ph值產(chǎn)生電路產(chǎn)生任意ph值對(duì)應(yīng)的電壓輸出,以取代ph試紙與酸、堿標(biāo)準(zhǔn)液體以及ph玻璃型傳感器來校驗(yàn)檢測(cè)調(diào)試設(shè)備的ph值的準(zhǔn)確度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種ph值電信號(hào)發(fā)生器電路,其包括:正電壓的電源電路、第一ph值產(chǎn)生電路、負(fù)電壓的電源電路、第二ph值產(chǎn)生電路以及電信號(hào)輸出控制電路;
其中,所述第一ph值產(chǎn)生電路的輸入端連接至正電壓的電源電路,第一ph值產(chǎn)生電路產(chǎn)生ph值在[0,7]范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的第一電信號(hào)通過電信號(hào)輸出控制電路輸出,所述第二ph值產(chǎn)生電路的輸入端連接至負(fù)電壓的電源電路,第二ph值產(chǎn)生電路產(chǎn)生ph值在[7,14]范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的第二電信號(hào)通過電信號(hào)輸出控制電路輸出。
進(jìn)一步地,所述正電壓的電源電路包括直流電源,所述第一ph值產(chǎn)生電路包括電阻r1、電阻r3和滑動(dòng)變阻器w2,所述負(fù)電壓的電源電路包括負(fù)電源發(fā)生器,所述第二ph值產(chǎn)生電路包括電阻r2、電阻r4和滑動(dòng)變阻器w3;
其中:所述直流電源的輸出端依次通過電阻r1和電阻r3連接至滑動(dòng)變阻器w2的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w2的第二固定端接地,所述滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端連接于電阻r3和滑動(dòng)變阻器w2的第一固定端之間;所述負(fù)電源發(fā)生器的電源端連接至直流電源的輸出端,所述負(fù)電源發(fā)生器的輸出端依次通過電阻r2和電阻r4連接至滑動(dòng)變阻器w3的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w3的第二固定端接地,所述滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端連接于電阻r4和滑動(dòng)變阻器w3的第一固定端之間;
所述滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端均連接至電信號(hào)輸出控制電路的輸入端。
進(jìn)一步地,所述ph值電信號(hào)發(fā)生器電路進(jìn)一步包括第一穩(wěn)壓電路和第二穩(wěn)壓電路,所述第一穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓器和第一濾波電路;所述第二穩(wěn)壓電路包括第二穩(wěn)壓器和第二濾波電路,所述第一穩(wěn)壓器和第二穩(wěn)壓器均為穩(wěn)壓源tl431,所述第一穩(wěn)壓器的陽極和第二穩(wěn)壓器的陰極均接地,所述第一穩(wěn)壓器的陰極連接于電阻r1和電阻r3之間,所述第二穩(wěn)壓器的陽極連接于電阻r2和電阻r4之間,所述第一穩(wěn)壓器的參考極連接至第一穩(wěn)壓器的陰極,第二穩(wěn)壓器的參考極連接至第二穩(wěn)壓器的陰極,所述第一濾波電路和第二濾波電路分別為電容c6和電容c7,所述電容c6和電容c7的一端分別連接至第一穩(wěn)壓器的陰極和第二穩(wěn)壓器的陽極,所述電容c6和電容c7的另一端均接地。
進(jìn)一步地,所述電信號(hào)輸出控制電路包括滑動(dòng)變阻器w1、分壓電路,所述分壓電路包括電阻r5和電阻r7,所述滑動(dòng)變阻器w1的兩個(gè)固定端分別連接至滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端,所述滑動(dòng)變阻器w1的滑動(dòng)端依次通過電阻r5和輸出端子輸出第三電信號(hào);所述電阻r7的一端連接至電阻r5和輸出端子之間,電阻r7的另一端接地。
進(jìn)一步地,所述電信號(hào)輸出控制電路進(jìn)一步包括一第三濾波電路,所述第三濾波電路包括電阻r6和電容c10,所述電阻r6一端連接至電阻r5和電阻r7之間,所述電阻r6的另一端連接至輸出端子,所述電容c10的一端接地,電容c10的另一端連接至電阻r6和輸出端子之間。
進(jìn)一步地,所述正電壓的電源電路進(jìn)一步包括一第四濾波電路和開關(guān)s1,所述負(fù)電壓的電源電路進(jìn)一步包括一第五濾波電路,所述第四濾波電路包括電解電容ce1和電容c6,所述第五濾波電路包括電解電容c3、電容c4和電容c5,所述電解電容ce1的正極和電容c6的一端均連接至直流電源的輸出端和電阻r1之間,所述電解電容ce1的負(fù)極和電容c6的另一端均接地,所述開關(guān)s1連接至直流電源的輸出端和電解電容ce1的正極之間,所述電解電容c3的正極、電容c4的一端和電容c5的一端均連接至負(fù)電源發(fā)生器的輸出端和電阻r2之間,所述電解電容c3的負(fù)極、電容c4的另一端和電容c5的另一端均接地,直流電源的輸出端通過開關(guān)s1連接至負(fù)電源發(fā)生器的電源端。
進(jìn)一步地,所述正電壓的電源電路包括直流電源,所述第一ph值產(chǎn)生電路包括電阻r1、電阻r3和滑動(dòng)變阻器w2,所述負(fù)電壓的電源電路包括負(fù)電源發(fā)生器,所述第二ph值產(chǎn)生電路包括電阻r2、電阻r4、電阻r5和滑動(dòng)變阻器w3;
其中:所述直流電源的輸出端依次通過電阻r1和電阻r3連接至滑動(dòng)變阻器w2的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w2的第二固定端接地;所述負(fù)電源發(fā)生器的電源端連接至直流電源的輸出端,所述負(fù)電源發(fā)生器的輸出端依次通過電阻r2和電阻r4連接至滑動(dòng)變阻器w3的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w3的第二固定端通過電阻r5連接至電阻r1和電阻r3之間;
所述滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端均連接至電信號(hào)輸出控制電路的輸入端。
進(jìn)一步地,所述ph值電信號(hào)發(fā)生器電路進(jìn)一步包括第一穩(wěn)壓電路和第二穩(wěn)壓電路,所述第一穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓器和第一濾波電路;所述第二穩(wěn)壓電路包括第二穩(wěn)壓器和第二濾波電路,所述第一穩(wěn)壓器和第二穩(wěn)壓器均為穩(wěn)壓源tl431,所述第一穩(wěn)壓器的陽極和第二穩(wěn)壓器的陰極均接地,所述第一穩(wěn)壓器的陰極連接于電阻r1和電阻r3之間,所述第二穩(wěn)壓器的陽極連接于電阻r2和電阻r4之間,所述第一穩(wěn)壓器的參考極連接至第一穩(wěn)壓器的陰極,第二穩(wěn)壓器的參考極連接至第二穩(wěn)壓器的陰極,所述第一濾波電路和第二濾波電路分別為電容c6和電容c7,所述電容c6和電容c7的一端分別連接至第一穩(wěn)壓器的陰極和第二穩(wěn)壓器的陽極,所述電容c6和電容c7的另一端均接地。
進(jìn)一步地,所述電信號(hào)輸出控制電路包括單刀雙擲開關(guān)s2和第三濾波電路,所述第三濾波電路包括電阻r6和電容c10,所述單刀雙擲開關(guān)s2的兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接至滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端,所述單刀雙擲開關(guān)s2的動(dòng)觸點(diǎn)依次通過電阻r6和輸出端子輸出第三電信號(hào),所述電容c10的一端接地,電容c10的另一端連接至電阻r6和輸出端子之間。
進(jìn)一步地,所述正電壓的電源電路進(jìn)一步包括一第四濾波電路和開關(guān)s1,所述負(fù)電壓的電源電路進(jìn)一步包括一第五濾波電路,所述第四濾波電路包括電解電容ce1和電容c6,所述第五濾波電路包括電解電容c3、電容c4和電容c5,所述電解電容ce1的正極和電容c6的一端均連接至直流電源的輸出端和電阻r1之間,所述電解電容ce1的負(fù)極和電容c6的另一端均接地,所述開關(guān)s1連接至直流電源的輸出端和電解電容ce1的正極之間,所述電解電容c3的正極、電容c4的一端和電容c5的一端均連接至負(fù)電源發(fā)生器的輸出端和電阻r2之間,所述電解電容c3的負(fù)極、電容c4的另一端和電容c5的另一端均接地,直流電源的輸出端通過開關(guān)s1連接至負(fù)電源發(fā)生器的電源端。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
其巧妙地利用正電壓的電源電路、負(fù)電壓的電源電路以及ph值產(chǎn)生電路(由滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn))產(chǎn)生與ph值對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào),因此,在對(duì)待校驗(yàn)設(shè)備或儀器檢測(cè)ph值的準(zhǔn)確性校驗(yàn)時(shí),只需本ph值電信號(hào)發(fā)生器電路產(chǎn)生與待校驗(yàn)ph值相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)輸出到相應(yīng)的待校驗(yàn)設(shè)備或儀器即可。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種可模擬酸、堿濃度的ph值電信號(hào)發(fā)生器電路實(shí)施例一的電路原理圖;
圖2為本發(fā)明一種可模擬酸、堿濃度的ph值電信號(hào)發(fā)生器電路實(shí)施例二的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一
一種可模擬酸、堿濃度的ph值電信號(hào)發(fā)生器電路,其包括:正電壓的電源電路、第一ph值產(chǎn)生電路、負(fù)電壓的電源電路、第二ph值產(chǎn)生電路以及電信號(hào)輸出控制電路;
其中,第一ph值產(chǎn)生電路的輸入端連接至正電壓的電源電路,第一ph值產(chǎn)生電路產(chǎn)生ph值在[0,7]范圍內(nèi)的第一電信號(hào)通過電信號(hào)輸出控制電路輸出,第二ph值產(chǎn)生電路的輸入端連接至負(fù)電壓的電源電路,第二ph值產(chǎn)生電路產(chǎn)生ph值在[7,14]范圍內(nèi)的第二電信號(hào)通過電信號(hào)輸出控制電路輸出。
具體地,請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,正電壓的電源電路包括直流電源、第四濾波電路和開關(guān)s1,第一ph值產(chǎn)生電路包括電阻r1、電阻r3和滑動(dòng)變阻器w2,負(fù)電壓的電源電路包括負(fù)電源發(fā)生器和,第二ph值產(chǎn)生電路包括電阻r2、電阻r4和滑動(dòng)變阻器w3,第四濾波電路包括電解電容ce1和電容c6,第五濾波電路包括電解電容c3、電容c4和電容c5;
其中:直流電源的輸出端依次通過開關(guān)s1、電阻r1和電阻r3連接至滑動(dòng)變阻器w2的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w2的第二固定端接地,滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端連接于電阻r3和滑動(dòng)變阻器w2的第一固定端之間;電解電容ce1的正極和電容c6的一端均連接至開關(guān)s1和電阻r1之間,電解電容ce1的負(fù)極和電容c6的另一端均接地;直流電源的輸出端通過開關(guān)s1連接至負(fù)電源發(fā)生器的電源端,負(fù)電源發(fā)生器的輸出端依次通過電阻r2和電阻r4連接至滑動(dòng)變阻器w3的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w3的第二固定端接地,滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端連接于電阻r4和滑動(dòng)變阻器w3的第一固定端之間;電解電容c3的正極、電容c4的一端和電容c5的一端均連接至負(fù)電源發(fā)生器的輸出端和電阻r2之間,電解電容c3的負(fù)極、電容c4的另一端和電容c5的另一端均接地;滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端均連接至電信號(hào)輸出控制電路的輸入端。
ph值電信號(hào)發(fā)生器電路進(jìn)一步包括第一穩(wěn)壓電路和第二穩(wěn)壓電路,第一穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓器和第一濾波電路;第二穩(wěn)壓電路包括第二穩(wěn)壓器和第二濾波電路,第一穩(wěn)壓器和第二穩(wěn)壓器均為穩(wěn)壓源tl431,第一穩(wěn)壓器的陽極和第二穩(wěn)壓器的陰極均接地,第一穩(wěn)壓器的陰極連接于電阻r1和電阻r3之間,第二穩(wěn)壓器的陽極連接于電阻r2和電阻r4之間,第一穩(wěn)壓器的參考極連接至第一穩(wěn)壓器的陰極,第二穩(wěn)壓器的參考極連接至第二穩(wěn)壓器的陰極,第一濾波電路和第二濾波電路分別為電容c6和電容c7,電容c6和電容c7的一端分別連接至第一穩(wěn)壓器的陰極和第二穩(wěn)壓器的陽極,電容c6和電容c7的另一端均接地。
電信號(hào)輸出控制電路包括滑動(dòng)變阻器w1、分壓電路和第三濾波電路,分壓電路包括電阻r5和電阻r7,滑動(dòng)變阻器w1的兩個(gè)固定端分別連接至滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端,滑動(dòng)變阻器w1的滑動(dòng)端依次通過電阻r5和輸出端子輸出第三電信號(hào);電阻r7的一端連接至電阻r5和輸出端子之間,電阻r7的另一端接地;第三濾波電路包括電阻r6和電容c10,電阻r6一端連接至電阻r5和電阻r7之間,電阻r6的另一端連接至輸出端子,電容c10的一端接地,電容c10的另一端連接至電阻r6和輸出端子j2之間。
其工作原理是:閉合開關(guān)s1后,輸入端子與外置的直流電源連接在第四濾波電路輸出+5v電壓,再經(jīng)過電阻r1和第一穩(wěn)壓器(可控穩(wěn)壓源ic15)后輸出+2.5v電壓,滑動(dòng)變阻器w2可以產(chǎn)生ph值在[0,7]范圍內(nèi)的第一電信號(hào),即第一電信號(hào)與ph值在[0,7]范圍內(nèi)對(duì)應(yīng),任意第一電信號(hào)在[0,7]范圍內(nèi)有對(duì)應(yīng)的ph值;同樣地,負(fù)電壓發(fā)生器通過第五濾波器輸出-5v電壓,再經(jīng)過電阻r2和第二穩(wěn)壓器(可控穩(wěn)壓源ic16)后輸出-2.5v電壓,滑動(dòng)變阻器w3可以產(chǎn)生ph值在[7,14]范圍內(nèi)的第二電信號(hào)(第二電信號(hào)可以與第一電信號(hào)存在更多的交叉數(shù)值,當(dāng)然,為了區(qū)分,也可以將第二電信號(hào)不包含前端點(diǎn)7的值),即第二電信號(hào)與ph值在[7,14]范圍內(nèi)對(duì)應(yīng),任意第二電信號(hào)在[7,14]范圍內(nèi)有對(duì)應(yīng)的ph值,最后再由w1對(duì)相應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),通過分壓電路、第三濾波電路由輸出端子j2輸出需要的第三電信號(hào),該第三電信號(hào)輸出給待校驗(yàn)設(shè)備或儀器,這里的滑動(dòng)變阻器w2和滑動(dòng)變阻器w3可以認(rèn)為是ph值的粗調(diào),而滑動(dòng)變阻器w1為細(xì)調(diào);第三電信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的ph值的獲取可以是通過示波器(或電壓表)測(cè)量,再通過對(duì)照電信號(hào)和ph值的關(guān)系圖得到,也可以是直接在滑動(dòng)變阻器w1~3上設(shè)置相應(yīng)的刻度,通過將滑動(dòng)變阻器w1~3調(diào)整到相應(yīng)的刻度上獲得相應(yīng)ph值的第三電信號(hào)加載到待校驗(yàn)的設(shè)備或儀器上,當(dāng)然,這種方式優(yōu)選ph值為整數(shù)時(shí)。
實(shí)施例二
區(qū)別于實(shí)施例一,實(shí)施例二將ph值的產(chǎn)生分成兩部分:一部分是[0,7],另一部分是[7,14],當(dāng)然兩部分之間也可以存在更多的交叉,兩部分通過一單刀雙擲開關(guān)s2進(jìn)行隔離。
請(qǐng)參照?qǐng)D2所示,正電壓的電源電路包括直流電源、第四濾波電路和開關(guān)s1,第一ph值產(chǎn)生電路包括電阻r1、電阻r3和滑動(dòng)變阻器w2,負(fù)電壓的電源電路包括負(fù)電源發(fā)生器和,第二ph值產(chǎn)生電路包括電阻r2、電阻r4、電阻r5和滑動(dòng)變阻器w3,第四濾波電路包括電解電容ce1和電容c6,第五濾波電路包括電解電容c3、電容c4和電容c5;
其中:直流電源的輸出端依次通過開關(guān)s1、電阻r1和電阻r3連接至滑動(dòng)變阻器w2的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w2的第二固定端接地;電解電容ce1的正極和電容c6的一端均連接至開關(guān)s1和電阻r1之間,電解電容ce1的負(fù)極和電容c6的另一端均接地;直流電源的輸出端通過開關(guān)s1連接至負(fù)電源發(fā)生器的電源端,負(fù)電源發(fā)生器的輸出端依次通過電阻r2和電阻r4連接至滑動(dòng)變阻器w3的第一固定端,滑動(dòng)變阻器w3的第二固定端通過電阻r5后連接至電阻r1和電阻r3之間;電解電容c3的正極、電容c4的一端和電容c5的一端均連接至負(fù)電源發(fā)生器的輸出端和電阻r2之間,電解電容c3的負(fù)極、電容c4的另一端和電容c5的另一端均接地;滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端均連接至電信號(hào)輸出控制電路的輸入端。
ph值電信號(hào)發(fā)生器電路進(jìn)一步包括第一穩(wěn)壓電路和第二穩(wěn)壓電路,第一穩(wěn)壓電路包括第一穩(wěn)壓器和第一濾波電路;第二穩(wěn)壓電路包括第二穩(wěn)壓器和第二濾波電路,第一穩(wěn)壓器和第二穩(wěn)壓器均為穩(wěn)壓源tl431,第一穩(wěn)壓器的陽極和第二穩(wěn)壓器的陰極均接地,第一穩(wěn)壓器的陰極連接于電阻r1和電阻r3之間,第二穩(wěn)壓器的陽極連接于電阻r2和電阻r4之間,第一穩(wěn)壓器的參考極連接至第一穩(wěn)壓器的陰極,第二穩(wěn)壓器的參考極連接至第二穩(wěn)壓器的陰極,第一濾波電路和第二濾波電路分別為電容c6和電容c7,電容c6和電容c7的一端分別連接至第一穩(wěn)壓器的陰極和第二穩(wěn)壓器的陽極,電容c6和電容c7的另一端均接地。
電信號(hào)輸出控制電路包括單刀雙擲開關(guān)s2和第三濾波電路,第三濾波電路包括電阻r6和電容c10,單刀雙擲開關(guān)s2的兩個(gè)靜觸點(diǎn)分別連接至滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端和滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端,單刀雙擲開關(guān)s2的動(dòng)觸點(diǎn)依次通過電阻r6和輸出端子輸出第三電信號(hào),電容c10的一端接地,電容c10的另一端連接至電阻r6和輸出端子之間。
其工作原理與實(shí)施例一大致相同,區(qū)別在于當(dāng)電信號(hào)輸出控制電路通過單刀雙擲開關(guān)連接到滑動(dòng)變阻器w2的滑動(dòng)端時(shí),輸出端子j2輸出ph值[0,7]范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的第三電信號(hào);而當(dāng)單刀雙擲開關(guān)連接到滑動(dòng)變阻器w3的滑動(dòng)端時(shí),輸出端子j2輸出ph值[7,14]范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的第三電信號(hào)。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。