一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统及方法，包括氢氧燃料电池反应仓，氢氧燃料电池反应仓的阳极设置有垂直等间距排布的若干PH传感装置，所述的PH传感装置均连接到微处理器的输入端，微处理器的输出端连接有RS232总线以及LED显示屏，所述的RS232总线连接到上位机；所述的PH传感装置包括PH传感器，以及与PH传感器连接的PH变送器，所述的PH变送器连接到微处理器输入端；所述的微处理器还连接有AD转换模块和存储器。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统及方法
本专利技术属于PH值检测
，涉及一种燃料电池的PH值检测系统及方法；尤其是一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统及方法。
技术介绍
近年来，第二次工业革命引起的重工业以及轻工业的飞速发展，带动了社会经济以及社会人口的急剧增加，与此同时，工业生产中带来的环境污染以及传统能源的巨大消耗慢慢显露出来，寻找一种可靠的新能源成为了急需解决的问题。氢氧燃料电池作为一种新型能源具有高能量转化率的特点，但是，氢氧燃料电池价格较为昂贵，反应、启动性能偏差，PH值作为微生物燃料电池诸多化学反应中最为重要的影响因素之一，对其的检测具有重要的意义。由于我国在PH检测领域的研究起步慢，技术落后，自动化水平低，导致在氢氧燃料电池这一新兴领域PH检测更加困难。因此，一套高自动化程度，低成本的PH检测系统具有重要的现实意义。目前国内各大实验室氢氧燃料电池的PH测量主要以人工方式为主，无法对氢氧燃料电池反应过程中的PH进行实时的检测，时效性远远低于实验的要求。此为现有技术的不足之处。因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供设计一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统及方法；以解决现有技术中的上述缺陷，是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统及方法，以解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术给出以下技术方案：一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统，其特征在于，包括氢氧燃料电池反应仓，氢氧燃料电池反应仓的阳极设置有垂直等间距排布的若干PH传感装置，所述的PH传感装置均连接到微处理器的输入端，微处理器的输出端连接有RS232总线以及LED显示屏，所述的RS232总线连接到上位机；所述的PH传感装置包括PH传感器，以及与PH传感器连接的PH变送器，所述的PH变送器连接到微处理器输入端；所述的微处理器还连接有AD转换模块和存储器。作为优选，所述的PH传感器为CPSll22AA2TSA型号的传感器。作为优选，所述的PH变送器为CPM4312-G382PC型号的变送器。作为优选，所述的微处理器为STM32F429型号的处理器。一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：氢氧燃料电池反应仓内垂直等间距放置若干PH传感装置，采集相应位置的PH值；S2：将S1中采集到的PH值进行模数转换，转成为数字信号，并进行存储；S3：将S2中得到的数字信号进行内插数据处理，并传送至上位机进行图形化显示。作为优选，步骤S1中，所述的PH传感装置包括PH传感器，以及与PH传感器连接的PH变送器。作为优选，步骤S3中，采用Kriging算法进行内插数据处理。本专利技术的有益效果在于，将氢氧燃料电池这一新兴能源的关键影响因素-PH进行实时的，可视化的检测，可以使使用者更加轻易地获得反应室中PH的值及其变化，对预测微生物燃料电池的反应方向，反应速度更加具有指导意义，同时可作为其他影响因素研究的参考指标。并且本专利技术将人类劳动力从复杂的实验中解放出来，使得使用者可以在同样的时间做更多的事，得到更多的信息，补足了传统氢氧燃料电池PH检测过程中浪费人力，数据采集效率低下的不足。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。由此可见，本专利技术与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。附图说明图1是本专利技术提供的一种用于微生物燃料电池的PH实时检测系统的控制原理图。其中，1-微生物燃料电池仓，2-PH传感装置，3-微处理器，4-RS232总线，5-LED显示屏，6-上位机，7-AD转换模块，8-存储器，2.1-PH传感器，2.2-PH变送器。图2是本专利技术提供的一种用于微生物燃料电池的PH实时检测系统中PH传感装置在微生物燃料电池反应仓的排布示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。如图1和2所示，本专利技术提供的一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统，包括氢氧燃料电池反应仓1，氢氧燃料电池反应仓1的阳极设置有垂直等间距排布的若干PH传感装置2，所述的PH传感装置2均连接到微处理器3的输入端，微处理器3的输出端连接有RS232总线4以及LED显示屏5，所述的RS232总线4连接到上位机6；所述的PH传感装置2包括PH传感器2.1，以及与PH传感器2.1连接的PH变送器2.2，所述的PH变送器2.2连接到微处理器3输入端；所述的微处理器3还连接有AD转换模块7和存储器8。本实施例中，所述的PH传感器2.1为CPSll22AA2TSA型号的传感器。所述的PH变送器2.2为CPM4312-G382PC型号的变送器。所述的微处理器3为STM32F429型号的处理器。本专利技术还给出一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测方法，包括以下步骤：S1：氢氧燃料电池反应仓内垂直等间距放置若干PH传感装置，采集相应位置的PH值；S2：将S1中采集到的PH值进行模数转换，转成为数字信号，并进行存储；S3：将S2中得到的数字信号进行内插数据处理，并传送至上位机进行图形化显示。本实施例中，步骤S1中，所述的PH传感装置包括PH传感器，以及与PH传感器连接的PH变送器。本实施例中，步骤S3中，采用Kriging算法进行内插数据处理。以上公开的仅为本专利技术的优选实施方式，但本专利技术并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本专利技术原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统，其特征在于，包括微生物燃料电池反应仓（1），微生物燃料电池反应仓（1）的阳极设置有垂直等间距排布的若干PH传感装置（2），所述的PH传感装置（2）均连接到微处理器（3）的输入端，微处理器（3）的输出端连接有RS232总线（4）以及LED显示屏（5），所述的RS232总线（4）连接到上位机（6）；所述的PH传感装置（2）包括PH传感器（2.1），以及与PH传感器（2.1）连接的PH变送器（2.2），所述的PH变送器（2.2）连接到微处理器（3）输入端；所述的微处理器（3）还连接有AD转换模块（7）和存储器（8）。

【技术特征摘要】
1.一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统，其特征在于，包括微生物燃料电池反应仓（1），微生物燃料电池反应仓（1）的阳极设置有垂直等间距排布的若干PH传感装置（2），所述的PH传感装置（2）均连接到微处理器（3）的输入端，微处理器（3）的输出端连接有RS232总线（4）以及LED显示屏（5），所述的RS232总线（4）连接到上位机（6）；所述的PH传感装置（2）包括PH传感器（2.1），以及与PH传感器（2.1）连接的PH变送器（2.2），所述的PH变送器（2.2）连接到微处理器（3）输入端；所述的微处理器（3）还连接有AD转换模块（7）和存储器（8）。2.根据权利要求1所述的一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统，其特征在于，所述的PH传感器（2.1）为CPSll22AA2TSA型号的传感器。3.根据权利要求1或2所述的一种用于氢氧燃料电池的PH实时检测系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马凤英，尹燕凯，于文志，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37