[发明专利]二氧化氯消毒液浓度在线检测电路

权利要求书

1.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：包括发光二极管和光电池，发光二极管与恒流源电路连接，光电池与光电池放大电路连接，恒流源电路和光电池信号放大电路均与主控电路连接。

2.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述恒流源电路包括低压差电压调节器U5、三极管Q1、电阻R2和电阻R14，低压差电压调节器U5的ADJ端与输出端通过电阻R2连接所述发光二极管提供恒定电流，所述发光二极管通过三极管Q1和电阻R14与主控电路中单片机的连接，控制所述发光二极管的发光或关闭。

3.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述光电池放大电路包括运算放大器U3、运算放大器U4、电阻R10、电阻R12、电阻R13、电阻R15和电阻R16，所述光电池与运算放大器U4连接，电阻R12与运算放大器U4输入和输出管脚相连组成I-V电路，将所述光电池接收到的发光二极管光源产生的电流信号转换成电压，运算放大器U4通过电阻R10与运算放大器U3的输入管脚连接，运算放大器U3与电阻R15和电阻R16组成同向放大电路，将信号放大后通过电阻R13输入给主控电路中单片机U1，进行AD转换。

4.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述主控电路包括单片机U1，单片机U1与光电池放大电路的输出端连接，输入光电池放大电路输出的模拟信号，由单片机U1内部自带的ADC并采用基准源电路的参考电压转换成的数字信号，作为测量数值，根据测量数值计算出浓度值。

5.根据权利要求4所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述浓度值的计算过程是：

配置三种浓度的溶液，并获取三种溶液浓度的测量数值和比色计测量数值，通过此三种溶液数据的对比，根据下式(1)计算出系数K，根据下式(2)计算出系数B，然后根据下式(3)计算出被测溶液浓度；

K＝[(D23-N)/B23-(D1-N)/B1]/((D23-D1)/1000)， (1)

B＝[(D23-N)/B23]-[(D23-N)/1000]*K， (2)

Y＝(D-N)/((K*(D-N)/1000)+B))， (3)

其中：

N：基值，为本发明在线检测电路在0ppm浓度溶液中的测量数值；

D23：读数高值，为本发明在线检测电路在高浓度(800ppm)溶液中的测量数值；

B23：比色计读数高值，为比色计在高浓度(800ppm)溶液中的测量数值；

D1：读数中值，为本发明在线检测电路在中浓度(250ppm)溶液中的测量数值；

B1：比色计读数中值，为比色计在中浓度(250ppm)溶液中的测量数值；

Y：实际浓度值，为被测溶液的实际浓度值；

D：采样值，为本发明在线检测电路在被测溶液中的测量数值。

6.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述主控电路还连接基准源电路和通讯电路。

7.根据权利要求6所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述基准源电路包括精密带隙基准电压源U2、电阻R1、电阻R5和三极管Q2。精密带隙基准电压源U2控制端与所述主控电路的单片机U1通过电阻R1、电阻R5和三极管Q2连接，精密带隙基准电压源U2输出端连接单片机U1的VREF管脚，给单片机U1内部AD转换提供基准电压。

8.根据权利要求6所述的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，其特征是：所述通讯电路包括低功耗半双工收发器芯片U6、电阻R11、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21和电容C14。低功耗半双工收发器芯片U6的输入端和控制端与与所述主控电路的单片机U1相连，将单片机U1输出的TTL电平转换为RS-485标准电平。