一種監測矽磷酸根的水樣分析裝置的製作方法
2023-12-03 17:03:16 2
專利名稱：一種監測矽磷酸根的水樣分析裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化學元素分析裝置，尤其是專用於監測火電廠、站水質的矽磷酸根分析裝置。
目前，用於分析火電廠、站水質的矽磷酸根分析裝置通常包括用於進行數值分析計算的計算機系統、用於照射待檢測水樣的照射光源、用於採集檢測信號的採集器，以及用於對採樣信號進行放大處理的以微處理機為中心的控制電路和用於顯示分析結果數據的顯示屏、控制操作的鍵盤、用於輸出分析結果的印表機等。由於現有的分析裝置的待檢測水樣的照射光源採用熱光源，如小型白熾燈泡、汽車燈泡或烏滷燈，做為照射水樣的照射源，不但體積大，耗電、發熱量大，壽命低，給分析裝置的維護帶來了麻煩，而且這種熱光源溫度特性大，信號飄移嚴重，使得整個分析裝置性能不穩定，且預熱慢，給現場使用分析裝置帶來了麻煩。另外，現有的分析裝置以普通光電池作為水樣分析信號的採集器，由於普通光電池本身沒有放大特性，需要另外增加用於放大採樣信號的放大器，使得控制電路複雜，誤差大，易受幹擾，同時由於其溫度特性大，也影響整個分析裝置性能穩定性，增加了分析裝置的維護量。
針對上述現有技術的問題，本實用新型的目的在於提供一種性能穩定、便於使用、方便維護、結構簡單的監測矽磷酸根的水樣分析裝置。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種監測矽磷酸根的水樣分析裝置，該裝置包括以微處理機為中心的控制電路和與該控制電路相連接的用於顯示分析結果數據的顯示屏、控制操作的鍵盤、用於輸出分析結果的印表機、待檢測水樣的照射光源、採集檢測信號的採集器、排汙電磁閥以及供電電源，所述檢測水樣的照射光源為冷光源，由控制電路為其提供電源，所述採集檢測信號的採集器為光敏放大器，冷光源照射待檢測水樣的光信號由光敏放大器採集並放大後送入以微處理機為中心的控制電路，由該控制電路對放大後的採樣信號進行分析處理，將結果通過顯示屏或印表機輸出。
上述水樣分析裝置還包括一個恆流源，冷光源與該恆流源連接，由恆流源為其提供供電電源。
上述冷光源可以採用發光二極體，為有效檢測待檢測水樣中的化學元素，該發光二極體的波長與待檢測水樣中的待檢測化學組份相適應。
為與上述照射待檢測水樣的冷光源相適應，所述光敏放大器可以包括參比光敏放大器和測量光敏放大器，也可以只包括測量光敏放大器。
由於本實用新型採用冷光源作待檢測水樣的照射光源，不但體積小，耗電少，且壽命長，因而給分析裝置的維護帶來了方便，而且由於冷光源的溫度特性小，信號飄移小，使得整個分析裝置性能穩定，預熱快，給現場使用分析裝置帶來了方便。同時由於本實用新型採用光敏放大器為採集檢測信號的採集器，因其本身的放大作用，不再需要另外增加用於放大採樣信號的放大器，使得控制電路變得簡單，而且誤差小，不易受幹擾，同時由於冷光源本身不發熱及光敏放大器的溫度特性較小，使得整個分析裝置性能更加穩定，進而減小了分析裝置的維護量。
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
圖1是本實用新型的第一個實施例的電原理圖；圖2是本實用新型的第二個實施例的電原理圖圖3是本實用新型實施例的單片機系統的電原理圖。
在具體說明本實用新型的實施例以前，首先對本實用新型所依賴的計算機系統作一簡要敘述。首先參考圖3。圖3是本實用新型的控制電路1中的典型單片機系統12的典型原理圖。該單片機系統12通常包括通過單片機內部總線27相連接的CPU 21、只讀存儲器22、電擦抹只讀存儲器23、隨機存儲器24和若干個接口25、26，CPU主要用於對採集得到的採樣信號進行分析計算、只讀存儲器22用於存儲分析裝置的監控程序、電擦抹只讀存儲器23用於保留裝置分析數據、隨機存儲器24用於加工檢測數據的存儲器，以及若干個與外部設備相連接的接口25、26，這些接口用於將顯示器、鍵盤、印表機、光電耦合電路等連接為一個整體。
下面討論本實用新型的第一個實施例。參考圖1。本例的實施如下所述。首先構造本實用新型的以微處理機為中心的控制電路1。該控制電路1包括供電驅動電路10，與之相連的光電耦合電路11、差動放大電路13、與之連接的緩衝電路14、與緩衝電路14相連接的模數轉換電路15、與模數轉換電路15相連接的光電耦合電路16，排汙電磁閥7、驅動電路17和與之連接的光電耦合電路18，所述光電耦合電路11、16、18與單片機系統相連，起隔離作用，以使裝置性能更加穩定。然後將用於顯示分析結果數據的顯示屏(7)、控制操作的鍵盤(8)、用於輸出分析結果的印表機(9)通過單片機的接口與單片機系統連接，最後將待檢測水樣的照射光源(2)，即由發光二極體構成的冷光源與供電驅動電路10連接，採集檢測信號的採集器(19)，即參比光敏放大器3和測量光敏放大器4與差動放大電路13連接、排汙電磁閥(5)與驅動電路17連接，供電電源(6)為整個分析裝置提供電源。
按上述技術方案構造的本實用新型是這樣工作的當裝置加電工作後，由冷光源照射待檢測水樣，通過水樣的的光信號由測量光敏放大器接收並放大，通過空氣的光信號由參比光敏放大器接收並放大，上述二路檢測信號送入以微處理機為中心的控制電路1的差動放大電路13進一步放大後，經緩衝電路14緩衝，再經模數轉換器15轉換後通過光電耦合電路16送入單片機系統12處理，單片機系統12將處理後的結果通過顯示屏或印表機輸出，水樣分析完成後，通過鍵盤8的控制，由單片機系統12通過光電耦合電路18向驅動電路17發出控制信號，控制排汙電磁閥進行排汙操作。同時，單片機系統12通過光電耦合電路11向供電驅動電路10發出控制信號，經供電驅動電路10為照射光源2提供電源。
本實用新型的第二個實施例的基本結構與第一個實施例大部分相同，工作原理與第一個實施例相同，參考圖2，不同之處在於，本例中包含有恆流源20，裝置工作是由該恆流源20為照射待檢測水樣的冷光源2提供電源，這樣會使冷光源2長期發光，使整機的工作更加穩定，保證了整個裝置的整體性能。同時本例中可去除供電驅動電路10、和光電耦合電路11，因此使本實用新型更加簡化和方便維護。
事實上，如果測量要求精度不太高時，光敏放大器19可以只包括測量光敏放大器4，這樣採用單光路檢測同樣能達到本發明的目的，而且能簡化本實用新型。
當然，實際中應使作為冷光源的發光二極體的波長與待檢測水樣中的待檢測化學元素相適應。
權利要求1.一種監測矽磷酸根的水樣分析裝置，該裝置包括以微處理機為中心的控制電路(1)和與該控制電路相連接的用於顯示分析結果數據的顯示屏(7)、控制操作的鍵盤(8)、用於輸出分析結果的印表機(9)、待檢測水樣的照射光源(2)、採集檢測信號的採集器(19)、排汙電磁閥(5)以及供電電源(6)，其特徵在於所述檢測水樣的照射光源(2)為冷光源，由控制電路(1)為其提供電源，所述採集檢測信號的採集器為光敏放大器，冷光源照射待檢測水樣的光信號由光敏放大器採集並放大後送入控制電路(1)，由該控制電路對放大後的採樣信號進行分析處理，將結果通過顯示屏或印表機輸出。
2.根據權利要求1所述的監測矽磷酸根的水樣分析裝置，其特徵在於該水樣分析裝置還包括一個恆流源(20)，冷光源(2)與該恆流源(20)連接，由恆流源(20)為其提供供電電源。
3.根據權利要求1所述的監測矽磷酸根的水樣分析裝置，其特徵在於所述冷光源為發光二極體，該發光二極體的波長與待檢測水樣中的待檢測化學元素相適應。
4.根據權利要求1所述的監測矽磷酸根的水樣分析裝置，其特徵在於所述光敏放大器包括參比光敏放大器和測量光敏放大器。
5.根據權利要求1所述的監測矽磷酸根的水樣分析裝置，其特徵在於所述光敏放大器包括測量光敏放大器。
專利摘要本發明公開了一種監測矽磷酸根的水樣分析裝置,該裝置包括以微處理機為中心的控制電路和與該控制電路相連接的用於顯示分析結果數據的顯示屏、控制操作的鍵盤、用於輸出分析結果的印表機、待檢測水樣的由發光二極體構成的冷光源、採集檢測信號的參比光敏放大器和測量光敏放大器。本實用新型性能穩定,預熱快,方便現場使用。
文檔編號G01N21/17GK2486967SQ0025407
公開日2002年4月17日 申請日期2000年9月30日 優先權日2000年9月30日
發明者邊東福 申請人:邊東福