本實(shí)用新型涉及液體濃度檢測(cè)，具體涉及應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

濃度是衡量工廠廢水排放是否達(dá)標(biāo)的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)企業(yè)除了在排放前對(duì)廢水的濃度進(jìn)行檢驗(yàn)外，還要求在排放后對(duì)河流的濃度進(jìn)行監(jiān)控，化驗(yàn)室檢驗(yàn)只是抽樣檢驗(yàn)，步驟繁瑣，實(shí)時(shí)性差，不易控制產(chǎn)品質(zhì)量，僅僅依靠這種方法很難滿足排放要求。在線檢測(cè)系統(tǒng)可以使操作人員在廢水排放過程中隨時(shí)掌握廢水和河流濃度的變化情況，及時(shí)采取措施，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，使產(chǎn)品的濃度控制在要求的范圍內(nèi)這對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量有很重要的意義，但是現(xiàn)有技術(shù)往往存在檢測(cè)不穩(wěn)定的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是檢測(cè)濃度不穩(wěn)定，目的在于提供應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置，提高檢測(cè)濃度的穩(wěn)定性和可靠性。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置，包括電源電路、激光器、光學(xué)系統(tǒng)、PSD傳感器、PSD信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器、LED顯示模塊、鍵盤和驅(qū)動(dòng)電路，所述電源電路、激光器、光學(xué)系統(tǒng)、PSD傳感器、PSD信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器依次連接，所述LED顯示模塊、鍵盤和驅(qū)動(dòng)電路分別與微處理器連接，所述LED顯示模塊與驅(qū)動(dòng)電路連接。激光器發(fā)出激光，通過光學(xué)系統(tǒng)(內(nèi)裝有參考液體和待測(cè)液體)照射到PSD感光面上，經(jīng)過PSD信號(hào)調(diào)理電路將輸出的電流信號(hào)進(jìn)行放大等處理，由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過適當(dāng)接口將其送入微處理器，以其為核心對(duì)濃度檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，再由顯示系統(tǒng)顯示出待測(cè)液體濃度。

進(jìn)一步地，應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置，所述PSD信號(hào)調(diào)理電路采用芯片AD538。AD538結(jié)構(gòu)獨(dú)特、工藝精良。低輸入或輸出偏移電壓和優(yōu)異的線性性能的結(jié)合,使其可在一個(gè)非常寬的輸入動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行精確的運(yùn)算。

進(jìn)一步地，應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置，所述PSD信號(hào)調(diào)理電路包括前置放大電路、背景干擾及暗電流消除電路和陷波電路，所述前置放大電路、背景干擾及暗電流消除電路和陷波電路依次連接。光電系統(tǒng)中，由光電探測(cè)器獲得的電信號(hào)常常是微弱信號(hào)，不能直接送到微處理器中，必須由前置放大電路進(jìn)行放大；由于是光學(xué)系統(tǒng)，消除背景光的干擾是很有必要的；由于該系統(tǒng)工作的環(huán)境惡劣，產(chǎn)生的工頻干擾會(huì)淹沒PSD微弱的信號(hào)，因此加設(shè)陷波電路。

進(jìn)一步地，應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置，所述電源電路采用MC7812。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：本實(shí)用新型應(yīng)用半導(dǎo)體位置敏感器件PSD檢測(cè)工廠廢水的液體濃度，并設(shè)計(jì)外圍電路，提高檢測(cè)系統(tǒng)的抗干擾能力，進(jìn)一步提高了檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性，使排放廢水達(dá)標(biāo)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型PSD信號(hào)調(diào)理電路；

圖3為本實(shí)用新型前置放大電路的原理解釋圖；

圖4為本實(shí)用新型背景干擾及暗電流消除電路；

圖5為本實(shí)用新型陷波電路；

圖6為本實(shí)用新型電源電路；

圖7為本實(shí)用新型電平轉(zhuǎn)換電路。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例

如圖1所示，應(yīng)用于工廠廢水達(dá)標(biāo)排放的檢測(cè)裝置，包括電源電路、激光器、光學(xué)系統(tǒng)、PSD傳感器、PSD信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器、LED顯示模塊、鍵盤和驅(qū)動(dòng)電路，所述電源電路、激光器、光學(xué)系統(tǒng)、PSD傳感器、PSD信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、微處理器依次連接，所述LED顯示模塊、鍵盤和驅(qū)動(dòng)電路分別與微處理器連接，所述LED顯示模塊與驅(qū)動(dòng)電路連接。PSD信號(hào)調(diào)理電路采用芯片AD538；PSD信號(hào)調(diào)理電路包括前置放大電路、背景干擾及暗電流消除電路和陷波電路，所述前置放大電路、背景干擾及暗電流消除電路和陷波電路依次連接；電源電路采用MC7812。

半導(dǎo)體位置敏感器件(Position Sensitive Detector簡(jiǎn)稱PSD)是一種對(duì)其感光面上的入射光點(diǎn)位置敏感的光電器件，即當(dāng)入射光點(diǎn)落在器件感光面的不同位置時(shí)，將對(duì)應(yīng)輸出不同的信號(hào)。通過對(duì)輸出信號(hào)的處理，即可確定入射光點(diǎn)在器件感光面上的位置。PSD可分為一維PSD和二維PSD。一維可以測(cè)定光點(diǎn)的一維位置坐標(biāo)，而二維可以檢測(cè)出光點(diǎn)的平面二維位置坐標(biāo)。

如圖2所示，為PSD信號(hào)調(diào)理電路，其中IC1、IC2、IC3、IC4為高精度運(yùn)放，IC1和IC3是前置放大電路，應(yīng)選用低溫漂高輸入阻抗運(yùn)放，IC3和IC4分別形成加法器和減法器，AD538為模擬除法器，電阻R8可根據(jù)入射光的強(qiáng)度而定。如圖3所示，為前置放大電路的原理解釋圖，其中IC5同等與IC1或IC2，電阻R12、R14的作用與電阻R8的作用類似。

通常，PSD在使用時(shí)總存在一定強(qiáng)度的背景光，背景光的存在將會(huì)影響器件的性能。假設(shè)背景光在兩個(gè)信號(hào)電極上產(chǎn)生的光電流為I，顯然，當(dāng)背景光強(qiáng)度變化時(shí)，將引起位置輸出的誤差。并且，當(dāng)背景較強(qiáng)時(shí)，信號(hào)光點(diǎn)強(qiáng)度的變化也將影響位置輸出。因此，背景光的存在對(duì)PSD的使用是很不利的。消除背景光影響的方法有兩種：光學(xué)法和電學(xué)法。光學(xué)法是在PSD感光面上加上一片透過波長與信號(hào)光源匹配的干涉濾光片，濾掉大部分的背景光。電學(xué)法可以先檢測(cè)出信號(hào)光源熄滅時(shí)的背景光強(qiáng)的大小，然后點(diǎn)亮光源，將檢測(cè)到的輸出信號(hào)減去背景光的成分?；蛘呖梢詫⒐庠匆阅骋还潭ǖ念l率調(diào)制成脈沖光，對(duì)輸出信號(hào)用鎖相放大器進(jìn)行同步檢波，濾去背景光成分，再進(jìn)行處理，得到位置輸出信號(hào)。這里選擇光學(xué)法來解決背景光和暗電流，如圖4所示，為背景干擾及暗電流消除電路。

如圖5所示，為陷波電路，本實(shí)施例中采用有源雙T陷波電路，能有效的濾除50Hz的工頻干擾。如圖6和圖7所示，為電源電路和電平轉(zhuǎn)換電路，因?yàn)殡娫措娐诽峁┑碾妷河姓?fù)12V和正負(fù)5V，但是本實(shí)施例中還需要3.3V的電壓，因此加設(shè)了應(yīng)用集成塊U5電平轉(zhuǎn)換芯片LT1085的電平轉(zhuǎn)換電路。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。