用于电导率测量的电压采集装置制造方法及图纸

本申请涉及工业测量技术领域，提供一种用于电导率测量的电压采集装置。所述电压采集装置包括：电导池、激励信号输出电路、电导信号调理电路以及至少一个电压采集电路；所述激励信号输出电路的输入端用于接入电源，所述激励信号输出电路的输出端与所述电导池连接；所述电导信号调理电路包括至少一个对输入所述电导信号调理电路的交流电压信号进行整流的精密整流电路，所述电导信号调理电路的输入端与所述电导池连接，所述电导信号调理电路的输出端与至少一个所述电压采集电路的输入端连接。本申请实施例能够提高溶液的电导率测量的准确率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
用于电导率测量的电压采集装置


[0001]本申请涉及工业测量
，具体涉及一种用于电导率测量的电压采集装置。

技术介绍

[0002]电导率是当对溶液施加电场时其所具有的传导电流的能力，是用于表明溶液导电容易程度的参数。电导率作为溶液的特性之一，在提供有关溶液的化学结构的相关信息方面非常重要。如其可在基于溶液中离子总浓度和传输特性，例如例子迁移率、扩散率和粘度等提供有关溶液的化学结构的相关信息。
[0003]目前，对于溶液电导率的测量，通常是通过施加直流电的方法来实现。如测量电路对沉浸到溶液的电导池施加直流电，以通过采集直流电压来测量溶液的电导率。该方法已普遍应用于测量具有高电导率的溶液。然而，在采用施加直流电的方法进行溶液的电导率测量时，会因离子扩散迟缓而导致电极表面附近的离子浓度跟溶液中的不同，或当施加直流电时,会由于电化学反应进行的迟缓造成电极带电程度跟可逆情况时不同,导致电极电势偏离可逆电极电势,引起电极极化，从而影响电压采集的精确度，导致产生电导率测量误差。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种用于电导率测量的电压采集装置，能够提高溶液的电导率测量的准确率。
[0005]根据本申请第一方面实施例的用于电导率测量的电压采集装置，包括：
[0006]电导池、激励信号输出电路、电导信号调理电路以及至少一个电压采集电路；
[0007]所述激励信号输出电路的输入端用于接入电源，所述激励信号输出电路的输出端与所述电导池连接；
[0008]所述电导信号调理电路包括至少一个对输入所述电导信号调理电路的交流电压信号进行整流的精密整流电路，所述电导信号调理电路的输入端与所述电导池连接，所述电导信号调理电路的输出端与至少一个所述电压采集电路的输入端连接。
[0009]通过激励信号输出电路向电导池提供方波激励信号，同时利用电导信号调理电路中的精密整流电路来对由电导池产生的交流电压信号进行精密整流，保证了交直流转换精度，并将整流后得到的直流电压信号通过电压采集电路进行采集，从而能够采集精密整流后得到的直流电压信号对电导池浸入的溶液的电导率进行准确测量，进而无需设计复杂的均方根检波电路，在简化电路设计的同时，提高溶液的电导率测量的准确率。
[0010]根据本申请的一个实施例，所述电导信号调理电路还包括交流电压放大电路和第一滤波放大电路；
[0011]所述交流电压放大电路的输入端与所述电导池连接，所述交流电压放大电路的输出端与各所述精密整流电路中的第一精密整流电路的输入端连接；
[0012]所述第一精密整流电路的输出端与所述第一滤波放大电路的输入端连接，所述第
一滤波放大电路的输出端与各所述电压采集电路中的第一电压采集电路的输入端连接。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述电导信号调理电路还包括I
ac
转V
ac
电路和第二滤波放大电路；
[0014]所述I
ac
转V
ac
电路的输入端与所述电导池连接，所述I
ac
转V
ac
电路的输出端与各所述精密整流电路中的第二精密整流电路的输入端连接；
[0015]所述第二精密整流电路的输出端与所述第二滤波放大电路的输入端连接，所述第二滤波放大电路的输出端与各所述电压采集电路中的第二电压采集电路的输入端连接。
[0016]根据本申请的一个实施例，所述精密整流电路包括运算放大器、第一二极管和第二二极管；
[0017]所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接，所述第一二极管的负极连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二二极管的正极通过电阻连接所述运算放大器的反相输入端；
[0018]所述运算放大器的反向输入端用于接收所述交流电压信号，所述运算放大器的正向输入端接地，所述运算放大器的输出端连接所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极。
[0019]根据本申请的一个实施例，所述激励信号输出电路包括DC
‑
DC模块、稳压器和电子开关；
[0020]所述DC
‑
DC模块的一端用于接入电源，所述DC
‑
DC模块的另一端与所述稳压器的第一端连接；
[0021]所述稳压器的第二端与所述电子开关的第一端连接，所述电子开关的第二端与所述电导池连接。
[0022]根据本申请的一个实施例，所述电压采集装置还包括用于输出预设频率的控制信号的处理电路；
[0023]所述处理电路的输出端与所述电子开关的第三端连接。
[0024]根据本申请的一个实施例，所述处理电路的输出端与所述稳压器的第三端连接。
[0025]根据本申请的一个实施例，所述处理电路的输入端与各所述电压采集电路的输出端连接。
[0026]根据本申请的一个实施例，所述电压采集装置还包括用于进行温度测量的温度测量电路；
[0027]所述温度测量电路的输出端与所述处理电路的输入端连接。
[0028]根据本申请的一个实施例，所述电压采集装置还包括通讯电路；
[0029]所述通讯电路的输入端与所述处理电路的输出端连接。
[0030]本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
[0031]通过激励信号输出电路向电导池提供方波激励信号，同时利用电导信号调理电路中的精密整流电路来对由电导池产生的交流电压信号进行精密整流，保证了交直流转换精度，并将整流后得到的直流电压信号通过电压采集电路进行采集，从而能够采集精密整流后得到的直流电压信号对电导池浸入的溶液的电导率进行准确测量，进而无需设计复杂的均方根检波电路，在简化电路设计的同时，提高溶液的电导率测量的准确率。
指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
[0050]在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
[0051]电导率是当对材料施加电场时其所具有的传导电流的能力，用于表明材料导电容易程度的参数。电导率作为溶液的特性之一，其在基于溶液中离子总浓度和传输特性(例如例子迁移率、扩散率和粘度等)提供有关溶液的化学结构的有用信息方面非常重要。
[0052]目前，对于溶液电导率的测量，通常是利用测量电路对沉浸到溶液的电导池施加直流电，以通过采集直流电压来测量溶液的电导率。但是，在采用施加直流电的方法进行溶液的电导率测量时，会因离子扩散迟缓而导致电极表面附近的离子浓度跟溶液中的不同，或当施加直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电导率测量的电压采集装置，其特征在于，包括：电导池、激励信号输出电路、电导信号调理电路以及至少一个电压采集电路；所述激励信号输出电路的输入端用于接入电源，所述激励信号输出电路的输出端与所述电导池连接；所述电导信号调理电路包括至少一个对输入所述电导信号调理电路的交流电压信号进行整流的精密整流电路，所述电导信号调理电路的输入端与所述电导池连接，所述电导信号调理电路的输出端与至少一个所述电压采集电路的输入端连接。2.根据权利要求1所述的用于电导率测量的电压采集装置，其特征在于，所述电导信号调理电路还包括交流电压放大电路和第一滤波放大电路；所述交流电压放大电路的输入端与所述电导池连接，所述交流电压放大电路的输出端与各所述精密整流电路中的第一精密整流电路的输入端连接；所述第一精密整流电路的输出端与所述第一滤波放大电路的输入端连接，所述第一滤波放大电路的输出端与各所述电压采集电路中的第一电压采集电路的输入端连接。3.根据权利要求1或2所述的用于电导率测量的电压采集装置，其特征在于，所述电导信号调理电路还包括I
ac
转V
ac
电路和第二滤波放大电路；所述I
ac
转V
ac
电路的输入端与所述电导池连接，所述I
ac
转V
ac
电路的输出端与各所述精密整流电路中的第二精密整流电路的输入端连接；所述第二精密整流电路的输出端与所述第二滤波放大电路的输入端连接，所述第二滤波放大电路的输出端与各所述电压采集电路中的第二电压采集电路的输入端连接。4.根据权利要求1所述的用于电导率测量的电压采集装置，其特征在于，所述精密整流电路包括运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：青沛，杨彪，杨森，
申请(专利权)人：成都思鸿维科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：