一种pH值传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种PH值传感器，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设置有橡胶密封板将壳体分隔成上腔室和下腔室，上腔室内设置有处理单元；下腔室内设有PH电极，PH电极包括参比电极、测量电极，参比电极为硫酸铜电极并独立设置于下腔室内，测量电极由玻璃腔体和设置于玻璃腔体内的金属片以及覆盖金属片的PH敏感性半透膜构成，测量电极的金属片通过高绝缘的屏蔽线与电路板连接；PH敏感性半透膜由屏蔽线焊接在金属片上并从屏蔽外壳内引出；微处理器模块还连接有无线收发模块，无线收发模块通信连接有无线智能网关，微处理器模块通过无线智能网关通信连接有终端的电脑和移动设备。本发明专利技术能有效避免干扰、提高PH检测精度、准确快速地得到测量结果。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术属于农业科学
，尤其涉及一种PH值传感器。

技术介绍

PH值测量和控制在生物化学、环境科学、临床医学、工业和农业生产等领域尤为重要，比如在农业生产中，许多植物有喜好酸性或碱性土壤的行为，在水产养殖中，水的PH值是水产养殖和大田种植环境的重要指标，影响到水中生物的生存和水质生态环境的变化，水质PH值对生物生存环境影响重大，在环境应用领域，酸雨检测主要是通过检测溶液的PH值来实现的。
对于PH值的测量，在没有专利技术PH传感器之前，都是使用手工测量方法实现的。主要的测量手段有PH试纸、PH指示剂和PH计，大多是依靠现场取样，再进行下一步的检验，过程复杂，效率较低。这些方法虽然操作简单、成本低，但是都只能定性检测，而且在某些生产工业上，比如说食品、医疗等，不允许将PH指示剂加入到溶液中，因此具有一定的局限性。
目前，水质PH监测还是通过普通传感器测量得到，对数据的实时分析滞后，不能实现水质在线诊断，同时还存在较大的测量误差，无法实现水产养殖和大田种植的风险管控，有待改进。

技术实现思路

鉴于现有技术中存在的上述问题，本专利技术的主要目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种PH值传感器，能有效避免干扰、提高PH检测精度、准确快速地得到测量结果。
本专利技术采用的技术方案如下：
一种PH值传感器，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设置有橡胶密封板将壳体分隔成上腔室和下腔室，上腔室内设置有处理单元，所述处理单元包括电路板、与电路板连接的信号调理模块、与信号调理模块连接的A/D转换模块、与A/D转换模块连接的微处理器模块以及与微处理器模块连接的电源管理模块；下腔室内设有PH电极，PH电极包括参比电极、测量电极，参比电极为硫酸铜电极并独立设置于下腔室内，测量电极由玻璃腔体和设置于玻璃腔体内的金属片以及覆盖金属片的PH敏感性半透膜构成，测量电极的金属片通过高绝缘的屏蔽线与电路板连接；PH敏感性半透膜由屏蔽线焊接在金属片上并从屏蔽外壳内引出，配合参比电极测定PH值；微处理器模块还连接有无线收发模块，无线收发模块通信连接有无线智能网关，微处理器模块通过无线智能网关通信连接有位于终端的电脑和移动设备。
进一步的，伸出屏蔽外壳外的测量电极端部套接有保护罩，保护罩为铜质过滤网。
进一步的，金属片由导电性好的银或铜制成。
进一步的，屏蔽外壳为金属壳。
综上所述，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
本专利技术按照上述方式将参比电极、测量电极设置于屏蔽外壳下腔室，使之与位于上腔室内的处理单元分隔开，避免了处理单元收到被测液体的腐蚀；将参比电极、测量电极分开设置，有利于避免干扰，减小了PH测量误差使之测量更为准确；PH敏感性半透膜覆盖金属片，金属片通过高绝缘的屏蔽线与电路板连接，利用PH敏感性半透膜的PH敏感性可准确、快速地进行液体PH值的测量；同时，本专利技术还采用了无线智能网关，使得本专利技术可以通过无线智能网关与终端的设备进行通信，根据所测液体的PH值进行在线诊断，并作出相应的动作，如连接于抽水电机，当PH值反映所测水或其他液体的过高或过低时，控制抽水电机向容器中抽水稀释，从而起到调节PH值的作用。
附图说明
本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本专利技术的基本结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
如图1所示：本实施例的一种PH值传感器，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳为金属壳，屏蔽外壳内设置有橡胶密封板将壳体分隔成上腔室和下腔室，上腔室内设置有处理单元，所述处理单元包括电路板、与电路板连接的信号调理模块、与信号调理模块连接的A/D转换模块、与A/D转换模块连接的微处理器模块以及与微处理器模块连接的电源管理模块；下腔室内设有PH电极，PH电极包括参比电极、测量电极，参比电极为硫酸铜电极并独立设置于下腔室内，测量电极由玻璃腔体和设置于玻璃腔体内的金属片以及覆盖金属片的PH敏感性半透膜构成，金属片由导电性好的银或铜制成，测量电极的金属片通过高绝缘的屏蔽线与电路板连接，参比电极与测量电极间间隙内设有由绝缘橡胶制成的橡胶片，进一步消弱了参比电极与测量电极之间的干扰，减小了测量误差；PH敏感性半透膜由屏蔽线焊接在金属片上并从屏蔽外壳内引出，配合参比电极测定PH值；伸出屏蔽外壳外的测量电极端部套接有保护罩，保护罩为铜质过滤网；微处理器模块还连接有无线收发模块，无线收发模块通信连接有无线智能网关，微处理器模块通过无线智能网关通信连接有位于终端的电脑和移动设备（包括手机、Ipad等）。
本专利技术较适合应用于温室大棚等配备有网络的场合。无线智能网关包括处理器和用于供电的电源，处理器电性连接有触摸屏、flash存储器、ram存储器、以太网通信模块、wifi模块、GPRS模块、USB接口、JTAG接口、RS232总线接口、Z-wave模块、时间及复位模块、智能云平台接口、子网穿透模块等组件。
处理器用于处理来自与其电性连接的上述各个组件的数据信息、命令信息和控制信息。在本实施例中，处理器采用具有64/32位内部总线结构的三星S3C6410处理器。
电源用于提供各个组件所需的工作电压。
触摸屏用于进行人机交互，既可以显示无线智能网关的基本信息，如时间、IP地址、与其连接的智能设备的工作状态等信息，也可以用于触控操作该无线智能网关实现上述基本信息的设置与控制。
flash存储器用于存放该无线智能网关的处理器运行的系统代码、应用程序等数据。
RAM存储器用于存放该无线智能网关的处理器正在和等待运行的数据。
RS232数据总线接口用于扩展数据。
USB模块用于将该无线智能网关连接于USB外设，如电脑或U盘，以备份或运行USB外设中的程序。
JTAG接口用于连接一开发板以烧制和调试该无线智能网关的系统代码、应用程序。
以太网通信模块与wifi模块分别通过有线与无线的通信方式将该无线智能网关接入互联网，GPRS模块用于将该无线智能网关接入全球移动通信系统（GlobalSystemforMobileCommunications，GSM），以实现用户可随时操作外部通信设备，如电脑或手机，与该无线智能网关实现通信以获知及控制智能设备的工作状态。
Z-wave模块用于以符合Z-wave标准协议的无线通信方式连接该无线智能网关与智能设备以进行数据交互和控制。例如，用户的控制指令可以通过其外部通信设备发送到或者直接通过触摸屏输入到该无线智能网关，该无线智能网关的处理器将用户的指令通过Z-wave模块精确送达给符合z-wave标准的智能设备，比如符合z-wave标准的窗帘电机、灯光开关、门锁等；同时也可以通过Z-wave模块获取上述符合z-wave标准的智能设备的实时工作状态。
时间及复位模块用于设置该无线智能网关的时间和复位该无线智能网关。该无线智能网关可以通过以太网、wifi或GPRS接入互联网获取的IP地址判断位置并自动设置时间；也可以通过触摸屏由用户自定义设置时间及时区。
智能云平台接口用于将该无线智能网关连接至一智能云平台，并在智能云平台上对应用该无线智能网关的智能设备（如抽水电机）进行配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PH值传感器，其特征在于，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设置有橡胶密封板将壳体分隔成上腔室和下腔室，上腔室内设置有处理单元，所述处理单元包括电路板、与电路板连接的信号调理模块、与信号调理模块连接的A/D转换模块、与A/D转换模块连接的微处理器模块以及与微处理器模块连接的电源管理模块；下腔室内设有PH电极，PH电极包括参比电极、测量电极，参比电极为硫酸铜电极并独立设置于下腔室内，测量电极由玻璃腔体和设置于玻璃腔体内的金属片以及覆盖金属片的PH敏感性半透膜构成，测量电极的金属片通过高绝缘的屏蔽线与电路板连接；PH敏感性半透膜由屏蔽线焊接在金属片上并从屏蔽外壳内引出；微处理器模块还连接有无线收发模块，无线收发模块通信连接有无线智能网关，微处理器模块通过无线智能网关通信连接有位于终端的电脑和移动设备。

【技术特征摘要】
1.一种PH值传感器，其特征在于，包括屏蔽外壳，屏蔽外壳内设置有橡胶密封板将壳体分隔成上腔室和下腔室，上腔室内设置有处理单元，所述处理单元包括电路板、与电路板连接的信号调理模块、与信号调理模块连接的A/D转换模块、与A/D转换模块连接的微处理器模块以及与微处理器模块连接的电源管理模块；下腔室内设有PH电极，PH电极包括参比电极、测量电极，参比电极为硫酸铜电极并独立设置于下腔室内，测量电极由玻璃腔体和设置于玻璃腔体内的金属片以及覆盖金属片的PH敏感性半透膜构成，测量电极的金属片通过高绝缘的屏蔽线与电路板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，
申请(专利权)人：成都齐沃农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51