本实用新型专利技术公开了一种TDS检测电路。所述电压检测电路包括:探针组件,其包括第一探针、第二探针;所述第一探针和所述第二探针能伸入待测液体中;基准电压模块,其与所述第一探针电连接,能向所述第一探针提供第一预设电压;处理芯片,其设置有输入端和电压输出端,所述输入端和所述电压输出端与所述第二探针电连接;所述电压输出端能向所述第二探针提供第二预设电压,所述第二预设电压与所述第一预设电压的极性相反;在所述第一探针和所述第二探针伸入所述待测液体中且所述电压输出端停止输出所述第二预设电压时,所述输入端能接收所述第二探针输入的电信号。本实用新型专利技术所述TDS检测电路,检测精度高。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及TDS检测领域,特别涉及一种TDS检测电路。
技术介绍
目前,常用的水质衡量标准之一为TDS值的大小。TDS(Totaldissolvedsolids), 为总溶解固体,又称溶解性固体总量,测量单位为毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多 少毫克溶解性固体。一般的,TDS值越大,表示水中的杂质越多,表明水质越差。 由于TDS值越大,表示水中的杂质越多,水的导电性越好,相应的导电率值也越 大;TDS值越小,表示水中的杂质越少,水的导电性越差,相应的其导电率也越小,因此,能 够通过检测电路获取水的导电程度来得到水的TDS值。 关于上述TDS的检测电路,2013年02月20日公告的中国专利说明书 CN202748329U给出了一种实现方式。具体的,CN202748329U专利说明书中公开了一种TDS 检测电路。其中所述检测电路包括:水质探针;具有三条支路的TDS检测单元;以及处理单 元。所述处理单元通过单片机实现,其设置有第一输出端、第二输出端、第一输入端。单片 机通过两个输出端交替输出脉冲信号,来交替加载电压到水质探针的两端。 上述TDS检测电路中,是利用所述单片机第一输出端、第二输出端向与之电连接 的TDS检测单元供电的。一般的,所述单片机本身不具备发电能力,其通常通过外接某一基 准电压来使得所述第一输出端、第二输出端能向外供电。然而,当所述基准电压经过所述单 片机内部的电路后,到达所述第一输出端、第二输出端的电压往往会受单片机内部电路中 电容等电子元器件的干扰影响,从而使最终得到达第一输出端、第二输出端的电压往往稳 定性不高。当所述第一输出端、第二输出端稳定性不高时,其加载在所述水质探针上的电压 也不稳定。相应的,从所述水质探针上流向所述第一输入端的电信号也会受到影响,因此整 体上,上述TDS的检测电路检测的精度不高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种检测精度高的TDS检测电路。 本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现: -种TDS检测电路,其包括:探针组件,其包括第一探针、第二探针;所述第一探针 和所述第二探针能伸入待测液体中;基准电压模块,其与所述第一探针电连接,能向所述第 一探针提供第一预设电压;处理芯片,其设置有输入端和电压输出端,所述输入端和所述电 压输出端与所述第二探针电连接;所述电压输出端能向所述第二探针提供第二预设电压, 所述第二预设电压与所述第一预设电压的极性相反;在所述第一探针和所述第二探针伸入 所述待测液体中且所述电压输出端停止输出所述第二预设电压时,所述输入端能接收所述 第二探针输入的电信号。 进一步的,所述输入端和所述电压输出端采用所述处理芯片的一个端子。 进一步的,所述端子至所述第二探针之间设置有接地的第一支路,所述第一支路 上设置有具有预定阻值的电阻。 进一步的,所述电阻为阻值可调节的电阻。 进一步的,所述第一预设电压低于所述第二预设电压。 进一步的,所述第一预设电压为1. 7伏至5伏。 进一步的,所述第二预设电压为0伏至5伏。 进一步的,所述第一预定电压在所述探针组件上作用的时间为第一预定时间,所 述第一预定时间大于或等于所述待测液体的时间常数。 进一步的,所述第一预定电压在所述探针组件上产生的电流为第一预定电流,所 述第二预定电压在所述探针组件上产生的电流为第二预定电流,所述第二预定电流作用的 时间为第二预定时间;所述第一预定电流与第一预定时间的乘积等于所述第二预定电流与 第二预定时间的乘积。 由以上本申请实施方式提供的技术方案可见,本申请可以通过设置基准电压模块 向所述探针组件供电,其提供的电压稳定可靠,相对于现有的采用单片机输出端供电的方 式,能够保证供电电压不受单片机内部电子元器件的干扰,使得所述探针组件在采样时,能 达到较高的检测精度。【附图说明】 图1是本技术实施例中一种TDS检测电路的电路示意图; 图2是本技术实施例中一种模拟待测液体的水体等效图; 图3是一种基准电压模块的原理示意图。【具体实施方式】 下面将结合附图和具体实施例,对本技术的技术方案作详细说明,应理解这 些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围,在阅读了本技术之 后,本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限 定的范围内。 本技术提供一种检测精度尚的TDS检测电路。 请参阅图1,为本技术实施例中一种TDS检测电路的电路示意图。 所述TDS检测电路包括:探针组件1,其包括第一探针11、第二探针12 ;所述第一 探针11和所述第二探针12能伸入待测液体中;基准电压模块2,其与所述第一探针11电 连接,能向所述第一探针11提供第一预设电压;处理芯片3,其设置有输入端31和电压输 出端32,所述输入端31和所述电压输出端32与所述第二探针12电连接;所述电压输出端 32能向所述第二探针12提供第二预设电压,所述第二预设电压与所述第一预设电压的极 性相反;在所述第一探针11和所述第二探针12伸入所述待测液体中且所述电压输出端32 停止输出所述第二预设电压时,所述输入端31能接收所述第二探针12输入的电信号。 所述探针组件1,其包括第一探针11、第二探针12。所述第一探针11、第二探针12 可以为纵长的导电杆。所述第一探针11、第二探针12可通过绝缘部件固定,以形成所述探 针组件1。检测时,所述第一探针11的一端伸入待测液体中,另一端与所述基准电压模块2 电连接;所述第二探针12的一端伸入待测液体中,另一端与所述输入端31和所述电压输出 端32电连接。 所述探针组件1的第一探针11、第二探针12与待测水溶液之间能够形成电流。请 参阅图2,所述待测水溶液W以等效为一个电阻R个电容C的形式,所述第一探针11、第二 探针12分别为加在所述电阻R和电容C两端的电极。 其中,所述电极两端的电容C可以等效为平板式电容,所述电容C的计算公式为: C=ε0S/d (1) 上式(1)中,C为电容容量,单位为法;ε。为介电常数,单位为法/米;S为平板式 电容截面积,单位为平方米;d为平板电容两平板之间的间距,单位为米。 对于同一探针组件1,同一待测液体W而言,若ε。、S、d固定不变,等效电容C也 为定值。 电容时间常数τ=RC,当电阻R及电容C确定时,时间常数是也为定值。也就是 说,可以通过确定电阻R和电容C,得出电容C的时间常数,即电容充电或放电时间,TDS采 样时可避开此时间段,从而避免电容C在充电时,产生的电流对所述探针组件1采集的TDS 信号产生干扰,进而影响检测精度。 在本实施方式中,所述第一预定电压在所述探针组件1上作用的时间为第一预定 时间,所述第一预定时间大于或等于所述电容时间常数。具体的,所述第一预定电压在所述 探针组件1上产生的电流为第一预定电流,所述第二预定电压在所述探针组件1上产生的 电流为第二预定电流,所述第二预定电流作用的时间为第二预定时间;所述第一预定电流 与第一预定时间的乘积等于所述第二预定电流与第二预定时间的乘积。所述第一预定时间 大于或等于所述电容时间常数时,表明所述电容已经完成充电或放电过程。 具体的,上述电阻R、电容C的具体计算过程如下。 水体等本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种TDS检测电路,其特征在于,包括:探针组件,其包括第一探针、第二探针;所述第一探针和所述第二探针能伸入待测液体中;基准电压模块,其与所述第一探针电连接,能向所述第一探针提供第一预设电压;处理芯片,其设置有输入端和电压输出端,所述输入端和所述电压输出端与所述第二探针电连接;所述电压输出端能向所述第二探针提供第二预设电压,所述第二预设电压与所述第一预设电压的极性相反;在所述第一探针和所述第二探针伸入所述待测液体中且所述电压输出端停止输出所述第二预设电压时,所述输入端能接收所述第二探针输入的电信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘轶群,徐荣新,陈晓艳,杨国斌,
申请(专利权)人:艾欧史密斯中国热水器有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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