CN107959987A - 一种应用于消解管的加热电路及相关产品 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种应用于消解管的加热电路，所述加热电路包括：供电电路，控制电路，加热回路；其中，所述供电电路包括供电芯片，所述控制电路包括，电压比较器，非门电路，继电器JQ1，继电器JQ2，复位开关S1，保护电阻R1、R2和R3，热敏电阻Rt，其中，所述加热回路包括，加热丝A，加热丝B，保护电阻R4，LED灯，继电器开关JK1，继电器开关JK2，其中，所述电压比较器的输出电压用于为所述继电器JQ1或继电器JQ2提供驱动电压，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制所述继电器开关JK1或继电器开关JK2的闭合，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制选择所述加热丝A或加热丝B进行加热。本发明提供的技术方案，解决无法及时更换消解管上的异常加热丝和监测效率不高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电路和水质监测领域，尤其涉及一种应用于消解管的加热电路及相关产品。
背景技术
目前，水质监测企业对水进行分解的方式各种各样，通常来讲，大多数的企业做法是在消解管上缠绕加热丝，通过加热的方式进行分解。但是，加热丝在使用寿命是有限的，所以采用加热消解管来检测水质的方式经常存在加热丝更换不及时和监测效率不高的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种消解管的加热电路，解决无法及时更换消解管上的异常加热丝和监测效率不高的问题。
第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供的实施例提供了一种消解管的加热电路，包括：供电电路，控制电路，加热回路；
其中，所述供电电路包括供电芯片，所述控制电路包括，电压比较器，非门电路，继电器JQ1，继电器JQ2，复位开关S1，保护电阻R1、R2和R3，热敏电阻Rt，其中，所述加热回路包括，加热丝A，加热丝B，保护电阻R4，LED灯，继电器开关JK1，继电器开关JK2，其中，所述电压比较器的输出电压用于为所述继电器JQ1或继电器JQ2提供驱动电压，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制所述继电器开关JK1或继电器开关JK2的闭合，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制选择所述加热丝A或加热丝B进行加热。
可选的，所述电压比较器的正极连接所述供电芯片的第一输出端口，所述供电芯片的第二输出端口连接所述保护电阻R1，所述保护电阻R1的另一端连接所述电压比较器的负极和热敏电阻Rt，所述热敏电阻Rt的另一端接地，所述电压比较器的输出端连接所述保护电阻R2和非门电路，所述保护电阻R2的另一端连接所述继电器JQ1的输入端，所述继电器JQ1的输出端接地，所述非门电路的输出端连接所述保护电阻R3，所述保护电阻R3的另一端连接所述继电器JQ2的输入端，所述继电器JQ2的输出端接地。
可选的，所述加热回路包括加热回路A和加热回路B，其中，所述加热回路A和加热回路B中的元器件均采用串联的连接方式，其中，所述加热回路A包括：加热电源AC、所述加热丝A、所述继电器开关JK1和所述保护电阻R4，所述加热回路B包括：所述加热电源AC、所述加热丝B、所述LED灯、所述继电器开关JK2和所述保护电阻R4。
可选的，所述供电芯片用于在所述复位开关S1闭合的情况下，在预设时间t0内，控制第一输出端口的输出电压为V1，第二输出端口的输出电压为零。
可选的，所述供电芯片还用于在复位开关S1闭合的情况下在超过所述预设时间t0后，控制第一输出端口的输出电压为V1'，第二输出端口的输出电压为V2，其中，所述电压V2的值至少在加热丝A异常的情况下使所述电压比较器的负极的电压输入值大于所述电压V1'。
可选的，所述热敏电阻用于实时检测所述消解管中的水温，用于调控所述电压比较器负极的输入电压。
可选的，所述热敏电阻Rt为负温度系数的热敏电阻。
第二方面，为了解决上述技术问题，本发明提供的实施例提供了一种消解管的加热电路，包括第一方面所述的加热电路。
可选的，所述所述消解管外壁管上至少平行缠绕两根加热丝。
可见，采用本发明的实施例，具有以下有益效果：
通过在消解管上平行缠绕两根加热丝的方式，这种方式保证了若加热丝A异常则采用加热丝B进行加热，有效的解决了单一加热丝一旦烧断，仪器便不再工作的问题，降低了仪器的故障率，通过在加热回路B中设置的LED灯进行异常提示，有效的通知维护人员更换异常加热丝A，提高了水质监测的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种消解管的加热电路的示意图；
图2是本发明实施例提供的供电电路输出电压的时序示意图；
图3是本发明实施例提供一种应用于所述加热电路的消解管的截面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结果或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
首先，参见图1，图1为本发明公开的一种应用于消解管的加热电路，如图1所示，该电路包括：供电电路1、控制电路2和加热回路3，其中，所述供电电路1用于为所述控制电路2提供输入电压，所述控制电路2用于为所述加热回路3提供控制信号。其中，所述供电电路1的供电芯片有两个输出端口，第一输出端口11为所述供电电路2的电压比较器21的正极提供输入电压，第二输出端口12为所述供电电路2的电压比较器21的负极提供输入电压。
其中，所述控制电路包括：电压比较器21，非门电路22，继电器JQ1，继电器JQ2，复位开关S1，保护电阻R1、R2和R3，热敏电阻Rt，其中，所述加热回路包括，加热丝A，加热丝B，保护电阻R4，LED灯，继电器开关JK1，继电器开关JK2，其中，所述电压比较器21的输出端用于为所述继电器JQ1或继电器JQ2提供驱动电压，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制所述继电器开关JK1或继电器开关JK2闭合，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制选择采用所述加热丝A或加热丝B进行加热。
可选的，所述电压比较器21的正极连接所述供电芯片的第一输出端口11，所述供电芯片的第二输出端口12连接所述保护电阻R1，所述保护电阻R1的另一端连接所述电压比较器的负极和热敏电阻Rt，所述热敏电阻Rt的另一端接地，所述电压比较器的输出端连接所述保护电阻R2和非门电路22，所述保护电阻R2的另一端连接所述继电器JQ1的输入端，所述继电器JQ1的输出端接地，所述非门电路22的输出端连接所述保护电阻R3，所述保护电阻R3的另一端连接所述继电器JQ2的输入端，所述继电器JQ2的输出端接地。
其中，所述加热回路3包括：加热回路A和加热回路B，其中，所述加热回路A和加热回路B中的元器件均采用串联的连接方式，其中，所述加热回路A包括：加热电源AC、所述加热丝A、所述继电器开关JK1和所述保护电阻R4，所述加热回路B包括：所述加热电源AC、所述加热丝B、所述LED灯、所述继电器开关JK2和所述保护电阻R4，其中，所述继电器开关JK1与所述加热丝A组成所述加热回路A，所述继电器开关JK2、所述加热丝B和LED灯组成加热回路B，其中，所述继电器开关JK1与继电器JQ1配套使用，所述继电器开关JK2与继电器JQ2配套使用。
可选的，所述供电电路的供电芯片两个输出端口输出的电为如图2中所示的时序电压，当所述供电芯片检测到所述复位开关S1闭合时，所述供电芯片开始输出电压。在预设时间t0内，(即在0～t0内)，保持所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平，所述高电平的幅值为V1，保持第二输出端口12输出低电平，以便于在任何条件下，闭合复位开关S1时，都是优先使用加热回路A对消解管进行加热。其中，所述预设时间t0具体值为：当所述加热丝A处于正常工作状态下，使用所述加热丝A进行加热时，将所述消解管中的水加热至第一预设温度T1℃所需的时间。
可选的，当时间超过所述预设时间t0后，保持所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平的幅值降低，即将所述第一输出端口11输出高电平的幅值设置为V1'，保持第二输出端口12输出高电平，其高电平的幅值为V2，(其中，V1'＜V2＜V1)，以便于在闭合复位开关S1时，若加热丝A异常，采用所述加热B进行加热。其中，在所述高电平的幅值为V2时，若加热丝A异常，保证所述热敏电阻Rt所分得的电压值大于此时所述电压比较器21正极的输入电压，以便于采用加热B进行加热。
可选的，所述加热回路B中串联一个LED灯，若在所述加热丝A异常切换到所述加热丝B时，则会点亮所述LED灯，所述LED灯用于提醒工作人员及时更换所述加热丝A，以便提高水质监测的效率。
可选的，所述热敏电阻Rt采用的是负温度系数的热敏电阻，即当温度升高时，热敏电阻的阻值降低，且采用灵敏度较高的热敏电阻，即温度的变化对其阻值变化的影响较大。其中，所述热敏电阻Rt根据所述加热电路的需求需要满足以下两个需求：1、在所述加热丝A正常工作的时候，在超过预设时间t0后，此时，供电芯片的第一输出端口11输出电压的幅值降低为V1'，以便于使所述消解管处于保温状态，即将所述消解管的水温保持在第二预设温度T2℃，在此温度下，所述热敏电阻Rt需保证此时所述电压比较器21的负极输入电压值小于正极输入电压值，则需要保持所述热敏电阻Rt的阻值为R'，(即当所述热敏电阻Rt的阻值为R'时，所述热敏电阻Rt所分得的电压值小于所述所述电压比较器21正极输入电压V1')；2、若所述加热丝A异常，则在超过所述预设时间t0后，所述消解管的水温会逐渐降低，当所述消解管中的水温到达第三预设温度T3℃时，此时所述热敏电阻Rt需保证此时所述电压比较器21的负极输入电压值大于正极输入电压值，则需要保持所述热敏电阻Rt的阻值为R”，(即当所述热敏电阻Rt的阻值为R”时，所述热敏电阻Rt所分得的电压值大于所述所述电压比较器21正极输入电压V1')
可选的，所述加热电路添加了备用加热回路B，其中，当所述加热回路A异常的情况下，采用所述加热回路B进行加热，可以理解的是，若以时间为来划分所述加热丝A的异常状态时，可以划分为以下几种情况：
异常1、在所述加热电路上电复位之前，所述加热丝A就处于异常状态；异常2、在上电复位之前和在0～t0时间段内，所述加热丝A都处于正常工作状态，但是在使用加热丝A的过程中，所述加热丝A处于异常状态；异常3、在上电复位之前所述加热丝A处于正常工作状态，但在0～t0时间段中的任意一个时刻，所述加热丝A处于异常状态。
可选的，当所述加热回路A存在上异常情况中的任意一种异常情况时，采用所述加热回路B进行加热的具体实施方式可以对应以下几种方式，包括：
异常1的具体实施方式：若在所述加热电路上电复位之前，所述加热丝A就存在异常状态，由图2所示的时序电路图可知，在0～t0时间段内，所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平V1，第二输出端口12输出低电平，可知，所述电压比较器21输出高电平，所以，所述继电器JQ1有输入电压，而所述继电器JQ2无输入电压，则所述继电器JQ1吸附所述继电器开关JK1闭合，可知，所述加热回路3采用所述加热回路A进行加热，由于，所述加热丝A异常，则无法使所述消解管中的水温上升，即在t0时刻，所述消解管中的水温仍为常温。当时间超过所述预设时间t0后，所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平的幅值降低为V1'，第二输出端口12输出高电平V2，由于，此时热敏电阻感应到的是常温，温度小于第三预设温度T3℃，(T3＜T2＜T1)，则此时热敏电阻的阻值大于R”，则此时所述电压比较器21的正极的输入电压小于负极输入电压，所述电压比较器输出低电平，所以，所述继电器JQ2有输入电压，而所述继电器JQ1无输入电压，则所述继电器吸JQ2附所述继电器开关JK2闭合，可知，在超过所述预设时间t0后采用所述加热回路3中的加热回路B进行加热，此时所述加热回路B中的光电LED灯被点亮，用于提示维护人员更换所述加热丝A，若无人更换所述加热丝A，当所述消解管的水温超过所述第二预设温度T2℃时，此时所述热敏电阻阻值的变化会使所述电压比较器21的正极输入电压大于负极输入电压，则采用所述加热回路3中的加热回路A进行加热，由于，所述加热丝A异常，则无法加热所述消解管，因此水温会逐渐降低，当水温降低到所述第三预设温度T3℃时，又采用加热丝B加热，如此循环往复的使用所述加热回路A和加热回路B，则会使所述加热回路B中的LED灯以闪烁的方式点亮，更加有效的提示维护人员更换所述加热丝A，更加高效的监测水质。
异常2的具体实施方式：若在所述加热回路上电复位之前且在0～t0时间段内，所述加热丝A都处于正常工作状态，由图2所示的时序电路图可知，在0～t0时间段内，所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平V1，第二输出端口12输出低电平，可知，所述电压比较器21的输出高电平，所以，所述继电器JQ1有输入电压，而所述继电器JQ2无输入电压，则所述继电器JQ1吸附所述继电器开关JK1闭合，可知，所述加热回路3采用加热回路A进行加热，由于，在0～t0时间段内，所述加热丝A正常工作，则在t0时刻，所述消解管中水温达到所述第一预设温度T1℃，又由图2中所述的时序电压可知，在超过t0时刻后，所述供电芯片的第一输出端口11输出电压的幅值降低为为V1'，在此电压下，采用加热丝A加热将会对所述消解管进行保温，将所述消解管的水温保持在所述第二预设温度T2℃，若所述加热丝A在超过t0时刻的t1时刻时异常，由于此时所述电压比较器21的正极输入电压仍然大于负极输入电压，所以，仍然采用所述加热丝A进行加热，但由于所述加热丝A处于异常状态，此时的加热回路无法加热，则所述消解管的水温逐渐下降，当水温下降到所述第三预设温度T3℃时，所述电压比较器21的正极输入电压小于负极输入电压，所以，所述继电器JQ2有输入电压，而所述继电器JQ1无输入电压，则所述继电器吸JQ2附所述继电器开关JK2闭合，可知，采用所述加热回路3中的加热回路B进行加热，此时所述加热回路B中的光电LED灯被点亮，用于提示工作人员更换所述加热丝A，若无人更换所述加热丝A，当所述消解管的水温超过第二预设温度T2℃时，此时所述热敏电阻阻值的变化会使所述电压比较器21的正极输入电压大于负极输入电压，则所述加热回路3采用加热回路A进行加热，由于，所述加热丝A异常，则无法保温所述消解管中的水温，因此水温会逐渐降低，当水温达到第三预设温度T3℃时，又采用加热丝B加热，如此循环往复的使用所述加热回路A和加热回路B，会使所述加热回路B中的LED灯以闪烁的方式点亮，更加有效的提示维护人员更换所述加热丝A，更加高效的监测水质。
异常3的具体实施方式：若在所述加热回路上电复位之前，所述加热丝A处于正常工作状态，但是，所述加热丝A在0～t0时间段中任意一个时刻处于异常状态，可知，无论该异常时刻在0～t0时间段的任何位置，当到达t0时刻时，所述消解管的水温度可以划分为两种形式，即该水温度大于所述第三预设温度T3℃和小于所述第三预设温度T3℃，可知，若该水温度大于所述第三预设温度T3℃，则此时的异常情况与异常情况2一致，等该水温度降至所述第三预设温度T3℃时，采用加热回路B进行加热，加热方法与异常情况2中的方法一致，这里不在叙述，同理，若该水温小于所述第三预设温度T3℃，则此时的异常情况与异常情况1一致，采用异常情况1中的加热方法，这里不在叙述。
通过在消解管上平行缠绕两根加热丝的方式，这种方式保证了若加热丝A异常则采用加热丝B进行加热，有效的解决了单一加热丝一旦烧断，仪器便不再工作的问题，降低了仪器的故障率，通过在加热回路B中设置LED灯进行异常提示，更加有效的通知维护人员更换异常加热丝，提高了监测水质的效率。
参见图3，图3是本发明提供的一种消解管截面图的示意图，所述消解管包括图1中所示的加热电路。
其中，消解仪是一种常用的样品前处理设备，按自动化程度可以分为半自动消解仪和全自动消解仪；按照原理可以分为电热消解仪和微波消解仪，目前都有比较成熟的产品，应用很广泛。
可选的，这里我们采用电热消解仪，即电热消解管，包括加热体，加热体通过加热主电路与交流电源连接形成加热回路，加热主电路包括依次串接的空气断路器、单相全桥整流滤波单元和Buck主电路；还包括设置在加热体上的温度传感器温度传感器通过滤波放大单元分别与单片机和PWM控制驱动单元，单片机与PWM控制驱动单元相连接，PWM控制驱动单元通过隔离驱动单元与Buck主电路相连接；PWM控制驱动单元通过采样电阻对加热回路中电流采样；单片机的输出端连接有显示温度的输出设备,输入端连接有参数设定的输入设备。采用上述结构后的电热消解仪采用功率开关,实现输出功率的精确调节；继而可以实现加热过程的精确控制。
可选的，所述消解管的主要应用领域包括：应用到消解、萃取、蛋白质水解等多种分析化学的样品前处理工作中，另外微波有机合成也以其绝对的应用优势将取代传统的合成方法。诸如原子吸收光谱仪原子荧光光谱仪，电感耦合等离子体发射光谱仪电感耦合等离子体质谱联用仪高效液相色谱仪，气相色谱仪等分析仪器的样品制备，越来越多的实验室采用了微波样品处理系统来替代耗时、费力、污染严重的方法。
可选的，这里我们只具体描述所述消解管的主加热电路，其它部分与本发明的关系不大，这里不做详细描述，其中，所述消解管包括一种加热电路，该电路包括：供电电路1、控制电路2和加热回路3，其中，所述供电电路1用于为所述控制电路2提供输入电压，所述控制电路2用于为所述加热回路3提供控制信号。其中，所述供电电路1的供电芯片有两个输出端口，第一输出端口11为所述供电电路2的电压比较器21的正极提供输入电压，第二输出端口12为所述供电电路2的电压比较器21的负极提供输入电压。
其中，所述控制电路包括：电压比较器21，非门电路22，继电器JQ1，继电器JQ2，复位开关S1，保护电阻R1、R2和R3，热敏电阻Rt，其中，所述加热回路包括，加热丝A，加热丝B，保护电阻R4，LED灯，继电器开关JK1，继电器开关JK2，其中，所述电压比较器21的输出端用于为所述继电器JQ1或继电器JQ2提供驱动电压，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制所述继电器开关JK1或继电器开关JK2闭合，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制选择采用所述加热丝A或加热丝B进行加热。
可选的，所述电压比较器21的正极连接所述供电芯片的第一输出端口11，所述供电芯片的第二输出端口12连接所述保护电阻R1，所述保护电阻R1的另一端连接所述电压比较器的负极和热敏电阻Rt，所述热敏电阻Rt的另一端接地，所述电压比较器的输出端连接所述保护电阻R2和非门电路22，所述保护电阻R2的另一端连接所述继电器JQ1的输入端，所述继电器JQ1的输出端接地，所述非门电路22的输出端连接所述保护电阻R3，所述保护电阻R3的另一端连接所述继电器JQ2的输入端，所述继电器JQ2的输出端接地。
其中，所述加热回路3包括：加热回路A和加热回路B，其中，所述加热回路A和加热回路B中的元器件均采用串联的连接方式，其中，所述加热回路A包括：加热电源AC、所述加热丝A、所述继电器开关JK1和所述保护电阻R4，所述加热回路B包括：所述加热电源AC、所述加热丝B、所述LED灯、所述继电器开关JK2和所述保护电阻R4，其中，所述继电器开关JK1与所述加热丝A组成所述加热回路A，所述继电器开关JK2、所述加热丝B和LED灯组成加热回路B，其中，所述继电器开关JK1与继电器JQ1配套使用，所述继电器开关JK2与继电器JQ2配套使用。
可选的，所述供电电路的供电芯片两个输出端口输出的电为如图2中所示的时序电压，当所述供电芯片检测到所述复位开关S1闭合时，所述供电芯片开始输出电压。在预设时间t0内，(即在0～t0内)，保持所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平，所述高电平的幅值为V1，保持第二输出端口12输出低电平，以便于在任何条件下，闭合复位开关S1时，都是优先使用加热回路A对消解管进行加热。其中，所述预设时间t0具体值为：当所述加热丝A处于正常工作状态下，使用所述加热丝A进行加热时，将所述消解管中的水加热至第一预设温度T1℃所需的时间。
可选的，当时间超过所述预设时间t0后，保持所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平的幅值降低，即将所述第一输出端口11输出高电平的幅值设置为V1'，保持第二输出端口12输出高电平，其高电平的幅值为V2，(其中，V1'＜V2＜V1)，以便于在闭合复位开关S1时，若加热丝A异常，采用所述加热B进行加热。其中，在所述高电平的幅值为V2时，若加热丝A异常，保证所述热敏电阻Rt所分得的电压值大于此时所述电压比较器21正极的输入电压，以便于采用加热B进行加热。
可选的，所述加热回路B中串联一个LED灯，若在所述加热丝A异常切换到所述加热丝B时，则会点亮所述LED灯，所述LED灯用于提醒工作人员及时更换所述加热丝A，以便提高水质监测的效率。
可选的，所述热敏电阻Rt采用的是负温度系数的热敏电阻，即当温度升高时，热敏电阻的阻值降低，且采用灵敏度较高的热敏电阻，即温度的变化对其阻值变化的影响较大。其中，所述热敏电阻Rt根据所述加热电路的需求需要满足以下两个需求：1、在所述加热丝A正常工作的时候，在超过预设时间t0后，此时，供电芯片的第一输出端口11输出电压的幅值降低为V1'，以便于使所述消解管处于保温状态，即将所述消解管的水温保持在第二预设温度T2℃，在此温度下，所述热敏电阻Rt需保证此时所述电压比较器21的负极输入电压值小于正极输入电压值，则需要保持所述热敏电阻Rt的阻值为R'，(即当所述热敏电阻Rt的阻值为R'时，所述热敏电阻Rt所分得的电压值小于所述所述电压比较器21正极输入电压V1')；2、若所述加热丝A异常，则在超过所述预设时间t0后，所述消解管的水温会逐渐降低，当所述消解管中的水温到达第三预设温度T3℃时，此时所述热敏电阻Rt需保证此时所述电压比较器21的负极输入电压值大于正极输入电压值，则需要保持所述热敏电阻Rt的阻值为R”，(即当所述热敏电阻Rt的阻值为R”时，所述热敏电阻Rt所分得的电压值大于所述所述电压比较器21正极输入电压V1')
可选的，所述加热电路添加了备用加热回路B，其中，当所述加热回路A异常的情况下，采用所述加热回路B进行加热，可以理解的是，若以时间为来划分所述加热丝A的异常状态时，可以划分为以下几种情况：
异常1、在所述加热电路上电复位之前，所述加热丝A就处于异常状态；异常2、在上电复位之前和在0～t0时间段内，所述加热丝A都处于正常工作状态，但是在使用加热丝A的过程中，所述加热丝A处于异常状态；异常3、在上电复位之前所述加热丝A处于正常工作状态，但在0～t0时间段中的任意一个时刻，所述加热丝A处于异常状态。
可选的，当所述加热回路A存在上异常情况中的任意一种异常情况时，采用所述加热回路B进行加热的具体实施方式可以对应以下几种方式，包括：
异常1的具体实施方式：若在所述加热电路上电复位之前，所述加热丝A就存在异常状态，由图2所示的时序电路图可知，在0～t0时间段内，所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平V1，第二输出端口12输出低电平，可知，所述电压比较器21输出高电平，所以，所述继电器JQ1有输入电压，而所述继电器JQ2无输入电压，则所述继电器JQ1吸附所述继电器开关JK1闭合，可知，所述加热回路3采用所述加热回路A进行加热，由于，所述加热丝A异常，则无法使所述消解管中的水温上升，即在t0时刻，所述消解管中的水温仍为常温。当时间超过所述预设时间t0后，所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平的幅值降低为V1'，第二输出端口12输出高电平V2，由于，此时热敏电阻感应到的是常温，温度小于第三预设温度T3℃，(T3＜T2＜T1)，则此时热敏电阻的阻值大于R”，则此时所述电压比较器21的正极的输入电压小于负极输入电压，所述电压比较器输出低电平，所以，所述继电器JQ2有输入电压，而所述继电器JQ1无输入电压，则所述继电器吸JQ2附所述继电器开关JK2闭合，可知，在超过所述预设时间t0后采用所述加热回路3中的加热回路B进行加热，此时所述加热回路B中的光电LED灯被点亮，用于提示维护人员更换所述加热丝A，若无人更换所述加热丝A，当所述消解管的水温超过所述第二预设温度T2℃时，此时所述热敏电阻阻值的变化会使所述电压比较器21的正极输入电压大于负极输入电压，则采用所述加热回路3中的加热回路A进行加热，由于，所述加热丝A异常，则无法加热所述消解管，因此水温会逐渐降低，当水温降低到所述第三预设温度T3℃时，又采用加热丝B加热，如此循环往复的使用所述加热回路A和加热回路B，则会使所述加热回路B中的LED灯以闪烁的方式点亮，更加有效的提示维护人员更换所述加热丝A，更加高效的监测水质。
异常2的具体实施方式：若在所述加热回路上电复位之前且在0～t0时间段内，所述加热丝A都处于正常工作状态，由图2所示的时序电路图可知，在0～t0时间段内，所述供电芯片的第一输出端口11输出高电平V1，第二输出端口12输出低电平，可知，所述电压比较器21的输出高电平，所以，所述继电器JQ1有输入电压，而所述继电器JQ2无输入电压，则所述继电器JQ1吸附所述继电器开关JK1闭合，可知，所述加热回路3采用加热回路A进行加热，由于，在0～t0时间段内，所述加热丝A正常工作，则在t0时刻，所述消解管中水温达到所述第一预设温度T1℃，又由图2中所述的时序电压可知，在超过t0时刻后，所述供电芯片的第一输出端口11输出电压的幅值降低为为V1'，在此电压下，采用加热丝A加热将会对所述消解管进行保温，将所述消解管的水温保持在所述第二预设温度T2℃，若所述加热丝A在超过t0时刻的t1时刻时异常，由于此时所述电压比较器21的正极输入电压仍然大于负极输入电压，所以，仍然采用所述加热丝A进行加热，但由于所述加热丝A处于异常状态，此时的加热回路无法加热，则所述消解管的水温逐渐下降，当水温下降到所述第三预设温度T3℃时，所述电压比较器21的正极输入电压小于负极输入电压，所以，所述继电器JQ2有输入电压，而所述继电器JQ1无输入电压，则所述继电器吸JQ2附所述继电器开关JK2闭合，可知，采用所述加热回路3中的加热回路B进行加热，此时所述加热回路B中的光电LED灯被点亮，用于提示工作人员更换所述加热丝A，若无人更换所述加热丝A，当所述消解管的水温超过第二预设温度T2℃时，此时所述热敏电阻阻值的变化会使所述电压比较器21的正极输入电压大于负极输入电压，则所述加热回路3采用加热回路A进行加热，由于，所述加热丝A异常，则无法保温所述消解管中的水温，因此水温会逐渐降低，当水温达到第三预设温度T3℃时，又采用加热丝B加热，如此循环往复的使用所述加热回路A和加热回路B，会使所述加热回路B中的LED灯以闪烁的方式点亮，更加有效的提示维护人员更换所述加热丝A，更加高效的监测水质。
异常3的具体实施方式：若在所述加热回路上电复位之前，所述加热丝A处于正常工作状态，但是，所述加热丝A在0～t0时间段中任意一个时刻处于异常状态，可知，无论该异常时刻在0～t0时间段的任何位置，当到达t0时刻时，所述消解管的水温度可以划分为两种形式，即该水温度大于所述第三预设温度T3℃和小于所述第三预设温度T3℃，可知，若该水温度大于所述第三预设温度T3℃，则此时的异常情况与异常情况2一致，等该水温度降至所述第三预设温度T3℃时，采用加热回路B进行加热，加热方法与异常情况2中的方法一致，这里不在叙述，同理，若该水温小于所述第三预设温度T3℃，则此时的异常情况与异常情况1一致，采用异常情况1中的加热方法，这里不在叙述。
通过在消解管上平行缠绕两根加热丝的方式，这种方式保证了若加热丝A异常则采用加热丝B进行加热，有效的解决了单一加热丝一旦烧断，仪器便不再工作的问题，降低了仪器的故障率，通过在加热回路B中设置LED灯进行异常提示，更加有效的通知维护人员更换异常加热丝，提高了监测水质的效率。
以上所述的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用于消解管的加热电路，其特征在于，包括：供电电路，控制电路，加热回路；
其中，所述供电电路包括供电芯片，所述控制电路包括，电压比较器，非门电路，继电器JQ1，继电器JQ2，复位开关S1，保护电阻R1、R2和R3，热敏电阻Rt，其中，所述加热回路包括，加热丝A，加热丝B，保护电阻R4，LED灯，继电器开关JK1，继电器开关JK2，其中，所述电压比较器的输出电压用于为所述继电器JQ1或继电器JQ2提供驱动电压，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制所述继电器开关JK1或继电器开关JK2的闭合，所述继电器JQ1或继电器JQ2用于对应的控制选择所述加热丝A或加热丝B进行加热。
2.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述供电芯片用于为所述控制电路提供输入电压；
其中，所述电压比较器的正极连接所述供电芯片的第一输出端口，所述供电芯片的第二输出端口连接所述保护电阻R1，所述保护电阻R1的另一端连接所述电压比较器的负极和热敏电阻Rt，所述热敏电阻Rt的另一端接地，所述电压比较器的输出端连接所述保护电阻R2和非门电路，所述保护电阻R2的另一端连接所述继电器JQ1的输入端，所述继电器JQ1的输出端接地，所述非门电路的输出端连接所述保护电阻R3，所述保护电阻R3的另一端连接所述继电器JQ2的输入端，所述继电器JQ2的输出端接地。
3.根据权利要求1或2所述的加热电路，其特征在于，所述控制电路用于控制所述加热电路采用加热A或加热丝B进行加热；
其中，所述加热回路包括加热回路A和加热回路B，其中，所述加热回路A和加热回路B中的元器件均采用串联的连接方式，其中，所述加热回路A包括：加热电源AC、所述加热丝A、所述继电器开关JK1和所述保护电阻R4，所述加热回路B包括：所述加热电源AC、所述加热丝B、所述LED灯、所述继电器开关JK2和所述保护电阻R4。
4.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述供电芯片用于在所述复位开关S1闭合的情况下，在预设时间t0内，控制第一输出端口的输出电压为V1，第二输出端口的输出电压为零。
5.根据权利要求4所述的加热电路，其特征在于，所述供电芯片还用于在所述复位开关S1闭合的情况下，在超过所述预设时间t0后，控制第一输出端口的输出电压为V1'，第二输出端口的输出电压为V2。
6.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述热敏电阻用于实时检测所述消解管中的水温，用于调控所述电压比较器负极的输入电压。
7.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述LED灯用于指示所述加热丝A是否异常，所述消解管是否采用加热回路B进行加热。
8.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述热敏电阻Rt为负温度系数的热敏电阻。
9.一种消解管，其特征在于，所述消解管包括权利要求1-8任一项所述的加热电路。
10.根据权利要求9所述的消解管，其特征在于，所述消解管外壁管上至少平行缠绕两根加热丝。
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