[发明专利]基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器

说明书

技术领域

基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器属于一种电导检测设备。

背景技术

根据电极是否与溶液接触，可将电导检测器分为接触式和非接触式两种，由于非接触电导检测器能够解决检测过程中的电极污染和高压干扰两个主要问题，因此得到了快速发展。

现阶段，非接触电导检测器以切断的注射器针管或金属毛细管作为管状电极材料，然后再将导线与两个管状金属电极焊在一起，其中一个金属电极作为激励电极，另一个金属电极作为检测电极。这样的方式具有以下缺点：

第一、因为激励端的高压通常大于安全电压36V，而传统电极不易做封装或绝缘处理，所以操作不安全，激励电极和检测电极容易因意外而短路；

第二、系统集成度差；

第三、电极自身宽度和电极之间的间距很难精确调整与优化；

第四、激励电极与检测电极之间距离太近，难以在二者之间设立屏蔽层，此外，电极与检测电路之间连线无法做到很短，无法设立屏蔽层以及过长的连线，都会影响检测信号强度，增大噪声干扰和传输损耗；

第五、更换毛细管时，极容易损坏电极，更换不方便；而更换后的电极间距很难保证与之前一致，又导致检测重复性差。

以上问题都制约着非接触电导检测器的进一步发展。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，该电导检测器不仅有效避免激励板和检测板之间意外短路，而且系统集成度高、电极之间距离和电极宽度调整容易，同时具有减小噪声，降低传输损耗的功能，此外毛细管更换方便快捷，不影响检测重复性。

本发明的目的是这样实现的：

基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，包括平行设置的激励板和检测板，以及设置于所述激励板和检测板之间的绝缘屏蔽板；所述激励板、检测板和绝缘屏蔽板为PCB板；激励板上包括激励电路和激励电极，检测板上包括检测电路和检测电极，绝缘屏蔽板上包括通孔；毛细管依次穿过激励电极、通孔和检测电极。

上述基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，还包括设置在激励板外侧的激励端绝缘屏蔽板，以及设置在检测板外侧的检测端绝缘屏蔽板；所述激励端绝缘屏蔽板和检测端绝缘屏蔽板为PCB板；所述激励端绝缘屏蔽板和检测端绝缘屏蔽板上均包括通孔，毛细管依次穿过激励端绝缘屏蔽板上的通孔、激励电极、绝缘屏蔽板上的通孔、检测电极和检测端绝缘屏蔽板上的通孔。

上述基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，还包括机箱，激励电路和检测电路设置于机箱内部，激励电极、检测电极和通孔裸露在机箱外部。

上述基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，还包括机箱，激励电路、检测电路、激励电极、检测电极和通孔均设置于机箱内部，机箱壳体设置有能够使毛细管穿入机箱、并依次穿过激励电极、通孔和检测电极、再从机箱穿出的孔穴。

上述基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，所述的激励电极、检测电极和通孔的内径为多个值，不同内径的激励电极、检测电极和通孔之间能够任意组合。

通过跳线、拨码开关或继电器实现不同内径的激励电极、检测电极和通孔之间任意组合。

上述基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，所述激励板的激励电路和激励电极之间，以及激励电路周围，设置有屏蔽焊盘；检测板的检测电路和检测电极之间，以及检测电路周围，设置有屏蔽焊盘；所述屏蔽焊盘将激励板、检测板和绝缘屏蔽板中起屏蔽作用的线或/和面连接在一起。

激励板上的屏蔽焊盘和检测板上的屏蔽焊盘位置相同。

以上基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，所述的PCB板为双层、四层、六层或八层板。

有益效果：

第一、本发明基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，包括平行设置的激励板和检测板，以及设置于所述激励板和检测板之间的绝缘屏蔽板；这种结构设计，利用绝缘屏蔽板隔离激励板和检测板，有效避免激励板和检测板之间意外短路；

第二、本发明基于PCB板的电容耦合非接触电导检测器，激励板、检测板和绝缘屏蔽板为PCB板；这种PCB板的结构设计，不仅使得电导检测器只占用一张PCB板或几张PCB板的空间即可实现，有利于提高系统集成度，而且通过改变绝缘屏蔽板的厚度，即可调整激励板和检测板两极之间的距离，调整难度和成本都大幅降低；同时改变激励板和检测板的厚度，又可以获得不同的电极宽度，进而获得最优实验条件；