一种电导检测器用恒温系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电导检测器用恒温系统及控制方法，属于环保监测技术领域，包括控制模块、驱动模块、加热模块、导热模块、温度采集模块、保温壳体。本发明专利技术用单片机控制数模转换器输出电压调节功率，消除了传统加热控制时产生的开关噪声，合理利用加热三极管的发热缺点，通过加热三极管焊接在电路板上，减少了传统线束连接带来的热损耗，加热三极管集电极、三极管散热焊盘、导热模块共地，提高了整体地参考的稳定性，在加热点和保温壳体内壁各放置温度采集模块，双级温度检测的设计，既实现了快速加热，又能精准控温，使整个保温壳体内的实现恒温，最大限度的减少了对电导检测器的干扰。扰。扰。

【技术实现步骤摘要】
一种电导检测器用恒温系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及环保监测
，具体涉及一种电导检测器用恒温系统及控制方法。

技术介绍

[0002]电导检测器(ELCD)是离子色谱仪的组成部分之一，离子色谱仪是基于离子色谱法的理论设计而成，离子色谱法是利用离子之间对离子交换树脂的亲和力差异而对不同离子进行分离，即利用离子之间对离子交换树脂的亲和力差异而进行分离。电导检测器其主要用于检测硫、卤、氮化物等具有电导性化合物的通用型检测器，它将被测物质分解为的氢化物或氧化物，在去离子溶液中进行电离，根据溶液中电导率的变化来检测原溶液中离子组份的含量。近年来随着检测仪器的小型化，检测池体积减小和待测样品含量减少，其检测精度也在不断提高。同时电导检测具有快速方便、灵敏度高、可选择性好、可同时分析多种离子化合物等优点，现阶段已经成为主要离子检测方式之一。
[0003]电导检测器的发展有三个阶段，1962年首次提出气相色谱电导检测法，并测定了烃类变成二氧化碳在去离子水中电导率的变化；1965年对其进行了改进，用来检测卤、硫和氮化合物；1974年提出了微电导器，目前使选择性和灵敏度均有显著提高；随着理论的不断完善，根据电导池检测极性的数量，目前市场上已经出现了二极、四极、五极电导检测器。
[0004]目前电导检测器在市场上已经被广泛应用，但是就其设计仍然存在着一些缺陷，电导检测器精度差，对环境适应性差，这些都严重影响了电导检测器的使用范围和用户体验，良好的恒温环境能极大的提高电导检测器的检测精度。为此，提出一种电导检测器用恒温系统及控制方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有电导检测器温控精度低、升温时存在开关噪声的难题，提供了一种电导检测器用恒温系统。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括控制模块、驱动模块、加热模块、导热模块、温度采集模块、保温壳体，所述控制模块与所述驱动模块连接，所述驱动模块、加热模块、导热模块、温度采集模块在保温壳体内部，所述控制模块、温度采集模块与外部供电通信均通过线束连接，最大限度保证电导检测器整体的封闭性。
[0007]更进一步地，所述控制模块、驱动模块、加热模块、温度采集模块均设置在电导检测器的印制电路板上。
[0008]更进一步地，所述控制模块包括数模转换器、稳压电阻，所述数模转换器的输出端与所述稳压电阻连接，通过所述数模转换器设置不同的输出电压，对加热模块的加热功率进行设置。
[0009]更进一步地，所述加热模块包括两个相同规格的加热三极管，所述三极管集电极与散热焊盘直连，所述散热焊盘固定在所述导热模块上，所述加热三极管产生热能将热量
由散热焊盘传递至导热模块，再传递至印制电路板上。
[0010]更进一步地，所述驱动模块包括运算放大器、驱动三极管、两个采样电阻，所述采样电阻设置在所述加热三极管的发射极与电源端之间，所述运算放大器的反向输入端通过所述稳压电阻与数模转换器连接，用于进行电压设置，同时反向输入端与正向输入端与任一个采样电阻连接，形成反馈回路，实现了电路的闭环设计，同时只连接两个采样电阻中的一个，合理利用了设计的对称性，输出端与所述驱动三极管的基极连接，用于控制驱动三极管导通，发射极与两个加热三极管的基极相连，用于控制两个加热三极管导通。
[0011]更进一步地，所述加热三极管集电极、所述驱动三极管集电极、所述运算放大器供电负极、所述散热焊盘、导热模块均与地相连，整个电导检测器形成一个同一个地参考。
[0012]更进一步地，所述温度采集模块为两个铂电阻温度传感器，其中一个内嵌在导热模块内部，紧邻加热三极管散热焊盘，采集热源温度，另一个铂电阻温度传感器内嵌在导热模块边缘，相对加热三极管散热焊盘较远，采集模块边缘温度，通过两个铂电阻温度传感器提高温度控制精度。
[0013]更进一步地，所述保温壳体为高密度橡塑棉制成，保证电导检测器整体温度均衡。
[0014]更进一步地，所述加热模块与导热模块之间通过保温棉隔开，防止印制电路板短路。
[0015]本专利技术还提供了一种电导检测器用恒温控制方法，利用上述的恒温控制方法对电导检测器进行恒温控制，包括以下步骤：
[0016]S1：控制模块设置指定温度，此时数模转换器输出设定值电压2V,为最大功率加热，控制模块控制驱动模块打开驱动三极管，驱动三极管打开加热三极管，加热三极管进行加热；
[0017]S2：温度采集模块采集远离加热三极管散热焊盘的铂电阻温度传感器的实时温度传输至控制模块；
[0018]S3：设置的温度与实时温度相同时停止加热，设置温度低于实时温度时开始加热。
[0019]本专利技术相比现有技术具有以下优点：该电导检测器用恒温系统，用单片机控制数模转换器输出电压调节功率，消除了传统加热控制时产生的开关噪声，合理利用加热三极管的发热缺点，通过加热三极管焊接在电路板上，减少了传统线束连接带来的热损耗，加热三极管集电极、三极管散热焊盘、导热模块共地，提高了整体地参考的稳定性，在加热点和保温壳体内壁各放置温度采集模块，双级温度检测的设计，既实现了快速加热，又能精准控温，使整个保温壳体内的实现恒温，最大限度的减少了对电导检测器的干扰，值得被推广使用。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中恒温系统的结构示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例中恒温系统加热控制原理示意图。
具体实施方式
[0022]下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施
例。
[0023]如图1、2所示，本实例提供一种技术方案：一种电导检测器恒温系统，包括：保温壳体1、印制电路板2、导热铝块3(即本专利技术所述的导热模块)、温度传感器4、5、加热三极管6、7(MJE2955)(即本专利技术所述的加热模块)、固定螺丝8、9、数模转换器10(DAC8801)、电阻11(100KΩ)、电阻12(6.81KΩ)、电阻13(6.81KΩ)、电阻14(107KΩ)、电容15(100pF)、运算放大器16(OPA2197)、电阻17(10KΩ)、驱动三极管18(MJE172)、采样电阻19、20(10Ω)、24V电源端21、22、23、接地点24、25、26、27。
[0024]在本实施例中，所述印制电路板2、导热铝块3、温度传感器4、5、加热三极管6、7、固定螺丝8、9均设置在保温壳体1的内部，印制电路板2与导热铝块3之间利用保温棉隔开，加热三极管6、7共六个引脚固定在印制电路板2上，固定螺丝8、9将加热三极管的散热焊盘固定在导热铝块3上，温度传感器5固定在靠近加热三极管6附近的槽孔内，温度传感器6固定在导热铝块3与保温壳体1之间的槽孔内，保温壳体1紧贴印制电路板2和导热铝块3，防止整个电导检测器出现晃动。
[0025]在本实施例中，所述数模转换器10(D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电导检测器用恒温系统，其特征在于，包括控制模块、驱动模块、加热模块、导热模块、温度采集模块、保温壳体，所述控制模块与所述驱动模块连接，所述驱动模块、加热模块、导热模块、温度采集模块在保温壳体内部。2.根据权利要求1所述的一种电导检测器用恒温系统，其特征在于：所述控制模块、驱动模块、加热模块、温度采集模块均设置在电导检测器的印制电路板上。3.根据权利要求2所述的一种电导检测器用恒温系统，其特征在于：所述控制模块包括数模转换器、稳压电阻，所述数模转换器的输出端与所述稳压电阻连接，通过所述数模转换器设置不同的输出电压，对加热模块的加热功率进行设置。4.根据权利要求3所述的一种电导检测器用恒温系统，其特征在于：所述加热模块包括两个相同规格的加热三极管，所述三极管集电极与散热焊盘直连，所述散热焊盘固定在所述导热模块上，所述加热三极管产生热能将热量由散热焊盘传递至导热模块，再传递至印制电路板上。5.根据权利要求4所述的一种电导检测器用恒温系统，其特征在于：所述驱动模块包括运算放大器、驱动三极管、两个采样电阻，所述采样电阻设置在所述加热三极管的发射极与电源端之间，所述运算放大器的反向输入端通过所述稳压电阻与数模转换器连接，同时反向输入端与正向输入端与任一个采样电阻连接，形成反馈回路，输出端与所述驱动三极管的基极连接，发射极与两个加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：明中平，方政，孙红，
申请(专利权)人：安徽皖仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：