專利名稱：智能水質(zhì)氟離子測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)試液離子電位，離子濃度及試樣PH值的儀器。
目前國(guó)內(nèi)的大部分離子測(cè)定儀器均為數(shù)字顯示MV值或用表頭指針式顯示。此類儀器操作麻煩(手工計(jì)算結(jié)果易出差錯(cuò))且只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用，在無電源的野外現(xiàn)場(chǎng)不能使用。一些比較先進(jìn)的離子測(cè)定儀器，如上海雷磁儀器廠，江蘇電分析儀器廠，廣州中山大學(xué)電子儀器廠的產(chǎn)品，雖有采用微機(jī)技術(shù)，但也不能在野現(xiàn)場(chǎng)使用。中國(guó)市政工程華比設(shè)計(jì)院1985年研制的便攜式測(cè)氟儀，雖能在現(xiàn)場(chǎng)使用，但功能有限，只能測(cè)單一氟離子濃度，且精度較低(≤20％FS)，美國(guó)290A型便攜式離子計(jì)可以在現(xiàn)場(chǎng)使用，但必須攜帶標(biāo)準(zhǔn)液試樣在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，在返回實(shí)驗(yàn)室后再與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，打印輸出，此機(jī)價(jià)格昂貴，不便在國(guó)內(nèi)普及應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是提供一種在非實(shí)驗(yàn)室環(huán)境或遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)野外無電源環(huán)境下，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的便攜式智能化的多功能離子測(cè)定儀器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它由一個(gè)由離子選擇電極和復(fù)合運(yùn)算放大構(gòu)成高輸入阻抗，高穩(wěn)定，低漂移的模擬放大器，將采集的弱電信號(hào)放大后輸入給由四位半A／D變換器構(gòu)成的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，再以BCD碼輸出到由81C55并行接口構(gòu)成的I／O接口。I／O接口的A口，C口與A／D變換器相連接，用于輸入經(jīng)A／D變換的數(shù)字量及狀態(tài)字，B口用于連接微型打印機(jī)。I／O接口通過總線與中心控制裝置微機(jī)處理器相連，微機(jī)處理器通過軟件完成全部的智能化控制處理，并由與其連接的液晶顯示裝置顯示結(jié)果。其功能命令和數(shù)據(jù)參數(shù)輸入由鍵盤矩陣裝置實(shí)現(xiàn)。電源采用鎘鎳電池和交流穩(wěn)壓電源，由切換開關(guān)切換，通過DC／DC變換器供給±5V電壓。
本實(shí)用新型具有下列特點(diǎn)1用微機(jī)技術(shù)對(duì)測(cè)量?jī)x器智能化，可測(cè)量離子電位，離子濃度，PH值等多種數(shù)。由鍵盤預(yù)量電極參數(shù)，在野外使用，不需攜帶標(biāo)準(zhǔn)溶液樣品，直接測(cè)量，反應(yīng)速度快。2采用最新式液晶顯示器，和集成電路器件，具有屏幕直接顯示功能，具功耗低。3儀器體積小，重量輕(小于1·5kg)，操作簡(jiǎn)單，精度高，便于攜帶，適于野外無電源的地方使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框示意圖(1)離子選擇電極(2)復(fù)合運(yùn)算放大裝置(3)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(4)I／O接口，(5)微機(jī)處理器(6)液晶顯示器(7)鍵盤矩陣裝置(8)供電裝置(9)貯存裝置(10)打印機(jī)圖2(A)圖2(B)為本實(shí)用新型電路原理圖圖1中，復(fù)合運(yùn)算放大裝置(2)由集成塊ICL7650和集成塊OP07構(gòu)成的模擬放大器，將采集的電信號(hào)放大后，輸送給模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置(3)，模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置由集成塊ICL7135及附屬電路構(gòu)成四位半A／D變換器，以BCD碼輸出到I／O接口。I／O接口由集成塊81C55并行接口片完成。它的A口，C口接A／D變換器，用于輸入數(shù)字量和壯態(tài)字。B口用于外接微型打印機(jī)，它的內(nèi)部256字節(jié)RAM用于擴(kuò)充外部數(shù)據(jù)存貯器，它的14位數(shù)計(jì)數(shù)器用于對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘經(jīng)分頻后提供A／D轉(zhuǎn)換器工作時(shí)鐘，微機(jī)處理器(5)由80C31完成，液晶顯示器(6)由DMC16101A型LCD組成，是單行16位5×7點(diǎn)陣字符顯示方式。鍵盤矩陣裝置由82C79和4×5鍵矩陣組成，是執(zhí)行功能鍵命令和數(shù)據(jù)參數(shù)輸入的部件。打印輸出I／O接口的81C55的B口連接PP40打印機(jī)完成，也可連接其他打印機(jī)。外部程序存器(9)是由27C128和741＋C373組成，系統(tǒng)軟件約有10KB。供電裝置(8)中，直流部分由四節(jié)鎘鎳電池組成，交流部分是由5V輸出的直流穩(wěn)壓電源組成。交、直流電由切換開關(guān)K控制，但均經(jīng)過DC／DC變換器產(chǎn)生±5V電壓，同時(shí)具有浮空隔離作用。
權(quán)利要求一種由多種離子選擇電極及相應(yīng)的弱電信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、51系列單片微機(jī)與接口電路、顯示電路、鍵盤矩陣電路、微打印機(jī)輸出電路及電源組成的智能水質(zhì)氟離子測(cè)定儀，其特征是一個(gè)由離子選擇電極和復(fù)合運(yùn)算放大裝置構(gòu)成高輸入阻抗、高穩(wěn)定、低漂移的模擬放大器，將采集的弱電信號(hào)放大后輸入給由四位半A/D變換器構(gòu)成的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，再以BCD碼輸出到由81C55并行接口構(gòu)成的I/O接口，I/O接口的A口、C口與A/D變換器相連接，用于輸入經(jīng)A/D變換的數(shù)字量及狀態(tài)字，B口用于連接微型打印機(jī)，I/O接口通過總線與中心控制裝置微機(jī)處理器相連，微機(jī)處理器通過軟件完成全部的智能化控制處理，并由與其連接的液晶顯示裝置顯示結(jié)果。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種智能水質(zhì)氟離子測(cè)定儀，它由離子選擇電極和復(fù)合運(yùn)算放大裝置構(gòu)成模擬放大器，將采集的弱電信號(hào)放大后輸入給由四位半A/D變換器構(gòu)成的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，再以BCD碼輸出到由81C55并行接口構(gòu)成的I/O接口，I/O接口的A口、C口與A/D變換器相連接，用于輸入經(jīng)A/D變換的數(shù)字量及狀態(tài)字，B口用于連接微型打印機(jī)，I/O接口通過總線與中心控制裝置微機(jī)處理器相連，微機(jī)處理器通過軟件完成全部的智能化控制處理。
文檔編號(hào)G01N27/416GK2206963SQ94226900
公開日1995年9月6日 申請(qǐng)日期1994年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月5日
發(fā)明者吳樹巖, 李炬, 李英杰, 王建穎 申請(qǐng)人:彭城大學(xué), 徐州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所