本发明专利技术涉及一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置，属于海洋勘测领域。所述装置中的调速泵可及时补充电镀过程消耗的电镀液，并将电镀过程产生的气泡带走，避免气泡堆积附着在电极表面，确保电镀均匀性。所述装置中的控制电路用于根据控制指令产生可调的多脉冲电压信号，多个并联的恒流源模块将多脉冲电压信号转换为独立的多通道多脉冲电流信号施加至铂环电极，多个电镀通道脉冲电流完全相同，可以克服三个铂环电极电位差异的影响，保证镀铂黑的一致性。所述多脉冲电流信号波形中，特别引入了负电流，可将大颗粒的铂黑及时打散，及时剥离附着不牢固的铂黑，因此能够有效改善铂黑镀层颗粒大、易脱落的问题，提高了镀铂黑的可靠性。镀铂黑的可靠性。镀铂黑的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置
[0001]本专利技术涉及海洋勘测
，特别是涉及一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置。
技术介绍
[0002]海水盐度是海洋水文勘测的要素之一，测量海水盐度对海洋科学研究和海洋开发利用都具有重要意义，是研究海水的物理特性和化学特性的重要指标。在海洋勘测领域，主要通过测量海水电导率来实现海水盐度的测量，在众多电导率测量传感器类型中，三电极电导率传感器因其精度优势占据主导地位。
[0003]三电极电导率传感器主要由细长玻璃管和3个铂环电极构成，使用文氏电桥振荡电路获取传感器内部海水的等效电阻（电导率），优点是其测量电场封闭在玻璃管内部，不受外界影响，是目前精度最高的电导率传感器，其局限性体现在传感器测量值包含电极极化阻抗的影响。为减少电极极化影响，除了使用交流震荡电路测量方法以外，还必须在铂环电极上镀铂黑，以最大限度增大电极的表面积，降低电流密度，减少极化阻抗。同时，为保证测量电场的对称性，三个铂环镀铂黑的效果必须完全一致。然而，现有镀铂黑装置多采用直流电压或脉冲电压的工作方式，电镀铂黑普遍存在铂黑颗粒大、结合不牢固、易脱落的问题，且三个铂环上镀铂黑效果难以保证一致。
技术实现思路
[0004]为解决或至少缓解上述问题，本专利技术提出一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置，以保证三电极电导率传感器镀铂黑的一致性、均匀性和可靠性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置，包括：电镀液罐、调速泵、转接头、废液罐以及脉冲镀铂黑电路；所述转接头包括第一转接头和第二转接头；所述脉冲镀铂黑电路包括正负电源、控制电路和多个并联的恒流源模块；所述电镀液罐中盛放有电镀液；所述电镀液罐与所述调速泵连接；所述调速泵与所述第一转接头连接；所述第一转接头和所述第二转接头分别安装在三电极电导率传感器的两端；所述第二转接头与所述废液罐连接；辅助铂丝电极贯穿所述三电极电导率传感器；由所述第一转接头和所述第二转接头将所述辅助铂丝电极固定在所述三电极电导率传感器中央；电镀时，所述调速泵将所述电镀液罐中盛放的电镀液以预设流速经由所述第一转接头泵入至所述三电极电导率传感器内部，所述三电极电导率传感器内部灌注的电镀液经由所述第二转接头排出至所述废液罐进行储存；所述正负电源分别与所述控制电路和所述恒流源模块连接进行供电；所述控制电路的Signal引脚分别连接至每个恒流源模块的IN引脚；每个恒流源模块的OUT引脚通过一条铂环引线连接至所述三电极电导率传感器的一个铂环电极；所述控制电路用于根据控制指令产生正负电流脉冲大小、占空比、脉冲频率和正负电流脉冲出现比例均可调的多脉冲
电压信号；所述多脉冲电压信号从所述控制电路的Signal引脚输出至每个恒流源模块的IN引脚；多个并联的恒流源模块用于将所述多脉冲电压信号转换为独立的多通道多脉冲电流信号；每个恒流源模块将产生的多脉冲电流信号通过OUT引脚和铂环引线施加至对应的铂环电极。
[0006]可选地，每个转接头内部设有两道O型圈，用于密封所述三电极电导率传感器；每个转接头内部还设有一个密封胶塞，用于将所述辅助铂丝电极固定在所述三电极电导率传感器中央。
[0007]可选地，所述控制电路包括：电源芯片以及与所述电源芯片连接的单片机、通信芯片、数模转换器、反相器、开关、跟随器；所述单片机与所述通信芯片通过UART接口连接；所述单片机与所述数模转换器通过SPI接口连接；所述数模转换器的第一输出端与所述开关的S2B引脚连接；所述数模转换器的第二输出端经由所述反相器与所述开关的S2A引脚连接；所述开关的A0引脚和A1引脚与所述单片机连接；所述开关的输出端经由所述跟随器与所述Signal引脚连接。
[0008]可选地，所述电源芯片包括：第一电源芯片、第二电源芯片以及电压变换器；所述第一电源芯片的输入端和所述第二电源芯片的输入端均通过所述控制电路的电源正引脚和地引脚连接至所述正负电源的电源正引脚和地引脚；所述第一电源芯片的输出端分别与所述单片机和所述通信芯片连接；所述第二电源芯片的输出端经由所述电压变换器分别与所述数模转换器、所述反相器、所述开关和所述跟随器连接。
[0009]可选地，所述通信芯片通过所述控制电路的RS232信号发送引脚和RS232信号接收引脚连接至上位机。
[0010]可选地，所述恒流源模块包括：功率运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及限流电阻；所述第一电阻的一端连接所述IN引脚；所述第一电阻的另一端连接所述功率运算放大器的正相输入端；所述第二电阻的一端接地，所述第二电阻的另一端连接所述功率运算放大器的反相输入端；所述功率运算放大器的输出端经由所述限流电阻连接所述第五电阻的一端；所述第五电阻的另一端连接所述OUT引脚；所述第三电阻的一端连接所述功率运算放大器的正相输入端，所述第三电阻的另一端连接所述第五电阻的另一端；所述第四电阻的一端连接所述功率运算放大器的反相输入端，所述第四电阻的另一端连接所述第五电阻的一端。
[0011]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置，所述装置中的调速泵可及时补充电镀过程消耗的电镀液，并将电镀过程产生的气泡带走，避免气泡堆积附着在电极表面，确保电镀均匀性。所述装置中的控制电路用于根据控制指令产生正负电流脉冲大小、占空比、脉冲频率和正负电流脉冲出现比例均可调的多脉冲电压信号，多脉冲电压信号从控制电路的Signal引脚输出至每个恒流源模块的IN引脚，多个并联的恒流源模块将多脉冲电压信号转换为独立的多通道多脉冲电流信号施加至对应的铂环电极，因此多个电镀通道脉冲电流完全相同，可以克服三个铂环电极电位差异的影响，保证三电极电导率传感器镀铂黑的一致性。所述多脉冲电流信号波形中，特别引入了负电流，可将大颗粒的铂黑及时打散，及时剥离附着不牢固的铂黑，因此能够有效改善铂黑镀层颗粒大、易脱落的
问题，提高了镀铂黑的可靠性。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术实施例提供的三电极电导率传感器的主要结构示意图；图2为本专利技术一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置的装置部分示意图；图3为本专利技术一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置的电路部分示意图；图4为本专利技术实施例提供的控制电路的原理示意图；图5为本专利技术实施例提供的恒流源模块的原理示意图；图6为本专利技术实施例提供的多脉冲电流信号的波形图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于三电极电导率传感器的脉冲镀铂黑装置，其特征在于，包括：电镀液罐、调速泵、转接头、废液罐以及脉冲镀铂黑电路；所述转接头包括第一转接头和第二转接头；所述脉冲镀铂黑电路包括正负电源、控制电路和多个并联的恒流源模块；所述电镀液罐中盛放有电镀液；所述电镀液罐与所述调速泵连接；所述调速泵与所述第一转接头连接；所述第一转接头和所述第二转接头分别安装在三电极电导率传感器的两端；所述第二转接头与所述废液罐连接；辅助铂丝电极贯穿所述三电极电导率传感器；由所述第一转接头和所述第二转接头将所述辅助铂丝电极固定在所述三电极电导率传感器中央；电镀时，所述调速泵将所述电镀液罐中盛放的电镀液以预设流速经由所述第一转接头泵入至所述三电极电导率传感器内部，所述三电极电导率传感器内部灌注的电镀液经由所述第二转接头排出至所述废液罐进行储存；所述正负电源分别与所述控制电路和所述恒流源模块连接进行供电；所述控制电路的Signal引脚分别连接至每个恒流源模块的IN引脚；每个恒流源模块的OUT引脚通过一条铂环引线连接至所述三电极电导率传感器的一个铂环电极；所述控制电路用于根据控制指令产生正负电流脉冲大小、占空比、脉冲频率和正负电流脉冲出现比例均可调的多脉冲电压信号；所述多脉冲电压信号从所述控制电路的Signal引脚输出至每个恒流源模块的IN引脚；多个并联的恒流源模块用于将所述多脉冲电压信号转换为独立的多通道多脉冲电流信号；每个恒流源模块将产生的多脉冲电流信号通过OUT引脚和铂环引线施加至对应的铂环电极。2.根据权利要求1所述的脉冲镀铂黑装置，其特征在于，每个转接头内部设有两道O型圈，用于密封所述三电极电导率传感器；每个转接头内部还设有一个密封胶塞，用于将所述辅助铂丝电极固定在所述三电极电导率传感器中央。3.根据权利要求1所述的脉冲镀铂黑装置，其特征在于，所述控制电路包括：电源芯片以及与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：田雨，张挺，车亚辰，
申请(专利权)人：国家海洋技术中心，
类型：发明
国别省市：
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