CN88210427U

CN88210427U - 一种便携式酸度电导仪

Info

Publication number: CN88210427U
Application number: CN 88210427
Authority: CN
Inventors: 郭世进; 来永祥; 石伯春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1988-12-14

Abstract

本实用新型提供一种用于测量溶液的酸度电导值的便携式酸度电导仪。该装置中的传感器采用无渗漏式pH复合电极和内装温度传感器的环状电导电极。pH测量电路与电导测量电路利用自动温度补偿电路校正后，分别经功能转换控制开关与同一A/D转换器、显示器连接。该装置不仅结构紧凑、体积小，操作简单，而且可提高测量精度。它广泛用于化工、纺织、环保、养殖以及各种分析化验部门，特别适于锅炉水质分析、控制排污等检验部门使用。

Description

本实用新型提供一种用于测量溶液的酸度（PH值）、电导值的测试装置，它广泛用于化工、纺织、环保、地质、养殖以及各种分析化验部门，特别适于锅炉水质分析、控制排污等检验部门使用。

目前应用在各领域分析化验部门的测试溶液酸度、盐度或电导值的装置，测量功能较单一，如酸度计只能用来测量酸度；电导仪只能用来测量电导或盐度。由于其通常采用交流电源，所以该装置体积大，不便携带，特别是在无电源的场所无法使用。在使用过程中噪声干扰大，分辨率低，功耗大，温度变化影响其测量精度。上述测试装置中的PH电极大多为充液式电极，需定期补充电解液，使用很不方便，测量调整较为复杂。因其不能进行自动温度补偿，温度变化影响测量精度。现有电导电极的测量位置对其测量精度也有很大影响。因此，科研和检测部门急需一种携带方便、操作简单的测量仪。

本实用新型的目的是提供一种能快速测定溶液酸度、电导率，也能测定溶液盐度的便携式酸度电导仪，它不仅结构紧凑，体积小，操作简单，而且可进行自动温度补偿，提高测量精度。

本实用新型的目的是这样实现的：该装置中的传感器采用无渗漏式PH复合电极和内装温度传感器的环状电导电极。组成的测量电路包括PH测量电路与电导测量电路，这两个电路利用自动温度补偿电路校正后，分别经功能转换控制开关与同一A／D转换器、显示器连接。组装在壳体中的传感器还可通过铰链铰接，使传感器的两个电极在不检测时折放于壳体内，检测时，将电极旋转90°或180°即可进行操作。其中由PH复合电极通过高绝缘阻抗屏蔽电缆和阻抗变换器、加法器组成的PH测量电路与由温度传感器、电阻、电位器组成的自动温度补偿电路并入功能转换开关。由RC振荡器、跟随器通过高绝缘阻抗屏蔽电缆和电导电极一端相接，电导电极另一端连接阻抗一电压变换器、检波整流器、滤波器组成的电导测量电路与温度传感器、电阻、电位器、温度系数转换器组成的自动温度补偿电路并入功能转换开关。只要将两个电极插入被测液中通过功能转换控制开关的控制，在显示器上便可显示出清晰的PH或电导的稳定读数。

由于本实用新型采用两个独立的电极，其中PH复合电极的结构是无渗漏式，结构简单且无需定期补充电解液，使用操作非常方便：电导电极是环状结构，其测量位置对测量精度无影响；在测量电路中除采用CMOS集成块外，还采用自动温度补偿电路进行校正，所以使该装置的外形体积减小，便于携带，可明显提高测量精度。在使用过程中噪声干扰小，分辨率高，功耗低，用一只手便可操作，不受现场电源的影响，并且随时可以更换电池。

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型一种具体结构示意图。

图2是本实用新型电极位置示意图。

图3～4是本实用新型电路原理图。

根据图1～4，详细说明本实用新型的具体结构和操作情况。该装置包括组装在壳体中的传感器、PH测量电路、电导测量电路、自动温度补偿电路、功能转换控制开关6、A／D转换器7、3 1/2 位数字显示器8等。由于传感器采用无渗漏式PH复合电极25和内装温度传感器的环状电导电极26，并采用高绝缘阻抗屏蔽电缆与电器元件连接，所以可组装在壳体上。为携带方便，这两个电极可通过铰链铰接在壳体上，不进行测量时，电极可绕铰链旋转折进壳体后部存储槽内，使用时，再将电极转动90°或180°，插入被测溶液中，接通电源开关27，按动壳体面板上的电子接触式功能转换控制开关6，即可在显示器27上读出相应的PH或电导的值。其工作过程如下：由无渗漏式PH复合电极25通过高绝缘阻抗屏蔽电缆和阻抗变换器1、加法器2组成的PH测量电路与采用AD590集成温度传感器11、电阻12和电位器13组成的自动温度补偿电路并入控制开关6，再与A／D转换器7、3 1/2 数字显示器8连接。其中屏蔽电缆的二根芯线分别与电路（图1）的A点和B点相接，外屏蔽网线与电路的G点（接地点）相接。由采用CMOS集成电路的运算放大器组成阻抗变换器1、加法器2。检测时，当被测溶液中的PH值改变，引起复合电极电位变化时，通过阻抗变换器1变换为低阻信号，由三端稳压器3产生的基准电压V_＋和电阻4、电位器5组成定位电路，生成定位信号。定位信号与低阻信号通过加法器2后变为被测溶液PH值所对应的直流电压信号。自动温度补偿电路产生补偿电压，以补偿校正当被测溶液的温度变化时，在同样PH值的情况下，PH复合电极的输出电位的变化。补偿修正电压信号与加法器2输出的直流电压信号通过功能转换控制开关6，输入A／D转换器7，将模拟量转换为数字量，并在3 1/2 位数字显示器上准确稳定地显示出PH值。图1所示电路中的电位器9、10，分别是阻抗变换器1和加法器2的调零电位器。三端稳压器3和负电源变化器14组成正负电压稳定器，能输出V_＋和V_－，自动使工作电压稳定在允许范围内。

电导电极26通过高绝缘阻抗屏蔽电缆分别与跟随器18的输出端C点和阻抗－电压变换器的输入端D（图2所示）连接。检测时，由运算放大器16、17组成的RC振荡器输出1KHz、幅值5V的交流电压信号，该信号加到运算放大器18组成的跟随器，增加驱动能力然后输出到电导电极。电导电极的电导值随被测溶液电导率变化时，通过运算放大器19组成的阻抗－电压变换器转换成相应的交流电压信号，再经运算放大器10组成的峰值检波整流器检波成直流信号。该信号经运算放大器21组成的有源滤波器滤波输入功能转换开关6。与此同时，由温度传感器11、电阻12、电位器13以及运算放大器23、24构成的温度系数转换器组成的自动温度补偿电路，自动补偿校正温度变化对溶液电导率的影响。补偿修正电压信号与滤波后的上述信号同时并入功能转换开关6，输入A／D转换器7，将模拟量转换为数字量，并在3 1/2 位数字显示器上准确稳定地显示出电导值。根据电导率与溶液盐度成正比的关系，也可测出溶液的盐度。图2电路中电位器22用来改变阻抗－电压变换器的增益，提高转换能力。上述运算放大器均采用CMOS集成电路，工作可靠，耗电省，使用9V电池，即可正常工作。

Claims

1、一种便携式酸度电导仪，包括组装在壳体中的传感器、测量电路、控制开关、A/D转换器、显示器，其特征是传感器采用无渗漏式PH复合电极和内装温度传感器的环状电导电极，PH测量电路与电导测量电路利用自动温度补偿电路校正后，分别经功能转换控制开关与同一A/D转换器，显示器连接。

2、根据权利要求1所述的酸度电导仪，其特征是由PH复合电极通过屏蔽电缆和阻抗变换器、加法器组成的PH测量电路与由温度传感器、电阻、电位器组成的自动温度补偿电路并入功能转换控制开关。

3、根据权利要求1所述的酸度电导仪，其特征是由RC振荡器、跟随器通过屏蔽电缆和电导电极一端相接，电导电极一端连接阻抗－电压变换器、检波整流器、滤波器组成的电导测量电路与由温度传感器、电阻、电位器、温度系数转换器组成的自动温度补偿电路并入功能转换控制开关。

4、根据权利要求1所述的酸度电导仪，其特征是组成传感器的PH复合电极与电导电极可通过铰链与壳体铰接。