CN202133637U - 应用于电解水装置的检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于电解水装置的检测电路，包括一微弱信号传感器、一运算放大器以及一单片机，所述微弱信号传感器通过运算放大器与单片机的A/D端口电性连接。所述微弱信号传感器为ORP传感器或pH传感器。本实用新型具有结构简单、成本低廉、采样精度高、采样速度快的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术，具体涉及一种应用于电解水装置的检测电路。
背景技术
目前，电解水装置一般是利用具有氧化还原电位（ORP）检测功能的集成仪表来检测ORP值。该集成仪表包括ORP仪表以及信号采集处理仪表。ORP仪表包括外壳，安装在外壳内的一个ORP传感器、探头、仪表电源、采集放大电路、操作显示电路、信号输出电路以及微处理电路，在使用该ORP仪表时，还需要设计一个读取ORP仪表中ORP数据的通讯电路（信号采集处理仪表）。现有集成仪表，不仅使用不方便、成本高，而且采样环节较多，造成了采集数据的实时性差，采样值不能反映当前真实值。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单、成本低廉、采样精度高、采样速度快的应用于电解水装置的检测电路。
为了达到上述目的，本实用新型所采样的技术方案如下：
一种应用于电解水装置的检测电路，包括一微弱信号传感器、一运算放大器以及一单片机，所述微弱信号传感器通过运算放大器与单片机的A/D端口电性连接。所述微弱信号传感器为ORP传感器或pH传感器。
作为优选，所述微弱信号传感器通过电阻R1与运算放大器的同相输入端口连接，运算放大器的反相输入端口与单片机的A/D端口连接，运算放大器的输出端口也与单片机的A/D端口连接。
作为优选，所述单片机的A/D端口还分别连接有电容C1、电容C2。所述电容C1为无极性电容，所述电容C2为极性电容，电容C2的正极端与单片机的A/D端口连接，电容C2的负极端接地。
本实用新型与现有技术相比，用微弱信号传感器、运算放大器以及单片机（MCU）连接的电路取代了集成仪表，大幅度减少了电解水装置的成本，减少了采样环节，使采样精度提高、采样速度变快，采样实时性更好，有利于对ORP值或pH值的精准控制。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的ORP值检测电路的电路结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，一种应用于电解水装置的ORP值检测电路，包括一ORP传感器S1、一运算放大器AR1以及一单片机U1，所述ORP传感器S1通过运算放大器AR1与单片机U1的A/D端口电性连接。
具体的电路连接结构如下：
ORP传感器通S1过电阻R1与运算放大器AR1的同相输入端口连接，运算放大器AR1的反相输入端口与单片机U1的A/D端口连接，运算放大器AR1的输出端口也与单片机U1的A/D端口连接；单片机U1的A/D端口还分别连接有无极性电容C1、极性电容C2，极性电容C2的正极端与单片机U1的A/D端口连接，极性电容C2的负极端接地。
本实施例的运算放大器AR1接成跟随电路放大倍数为1，即不对电信号进行放大，但可对ORP传感器传来的微弱信号进行加强，ORP传感器信号为0-2000mV微弱电信号，电流能力只有几个微安，若直接采样，会因阻抗不匹配等原因产生非常大的误差，因此，必须对信号进行加强。无极性电容C1、极性电容C2用于滤除经增强后的ORP信号的高、底频直流和交流干扰信号，经增强滤波后的ORP信号接入单片机U1的A/D端口。
本实施例的工作原理具体如下：
ORP传感器S1检测到溶液ORP电位后直接生产ORP电压信号，该电压信号经电阻R1后加到运算放大器AR1的同相输入端口，因运算放大器AR1设置为跟随模式，ORP电压信号会直接反映到运算放大器AR1的输出端口，电压还是原来的电压，只是驱动能力加强了，即该电压信号不再受其他信号的干扰而变化。该电压信号经极性电容C2滤除低频干扰，经无极性电容C1滤除高频干扰后进入单片机U1的A/D端口，单片机U1启动该A/D端口的模数转换功能将模拟量转换为单片机U1能识别处理的数字信号。
单片机U1运算处理得到真实的ORP值，其处理过程如下：
1、 对同一信号连续采集3次，只有2次相等的才为有效数据，剔除干扰信号；
2、 采集到的有效数据采取多次采集，去掉最大值和最小值后，其余数据做平均处理，尽量减少干扰信号对结果的影响；
3、 将平均后的值做平滑滤波处理。
经过以上步骤，处理后得到的ORP值与真实ORP值的误差已经非常小，经对比测试，误差只有正负10mV左右，完全能够满足使用要求。
实施例二
把实施例一中的ORP传感器替换为pH传感器，其他元件及连接结构、处理方法相同。
上述实施例只是本实用新型较为优选的两种，本领域技术人员在本实用新型的保护范围内作出的简单变化或替换，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种应用于电解水装置的检测电路，包括一微弱信号传感器，其特征在于，该检测电路还包括一运算放大器以及一单片机，所述微弱信号传感器通过运算放大器与单片机的A/D端口电性连接。
2.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述微弱信号传感器通过电阻R1与运算放大器的同相输入端口连接，运算放大器的反相输入端口与单片机的A/D端口连接，运算放大器的输出端口也与单片机的A/D端口连接。
3.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述单片机的A/D端口还分别连接有电容C1、电容C2。
4.如权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述电容C1为无极性电容，所述电容C2为极性电容，电容C2的正极端与单片机的A/D端口连接，电容C2的负极端接地。
5.如权利要求1-4任一项的检测电路，其特征在于，所述微弱信号传感器为ORP传感器或pH传感器。
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| CN201120170531U CN202133637U (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 应用于电解水装置的检测电路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103399592A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-11-20 | 四川省迪特尔电子有限公司 | 可实现智能控制的电解水机主控电路 |
| CN111220674A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-02 | 上海博取环境技术有限公司 | 一种ph传感器故障监测装置及其监测方法 |
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