[发明专利]二氧化氯消毒液浓度在线检测电路

说明书

一种二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，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，主控电路还连接基准源电路和通讯电路。检测时，消毒液浓度的变化会影响透光率，发光二极管受到光照的程度就会发生变化，光电池接收二极管发出的信号通过在线检测电路得到被测溶液的浓度，并传递给显示屏，在显示屏上实时显示当前消毒液的浓度。该检测电路实现了二氧化氯消毒液实时在线检测，简洁巧妙，可内置或外置于消毒液体内，无需繁琐的取出液体进行检测，节约时间，更加精准的检测二氧化氯消毒液的浓度。

技术领域

本发明涉及一种用于二氧化氯消毒液浓度自动检测的电路，属于二氧化氯消毒液浓度检测技术领域。

背景技术

二氧化氯一般是采用盐酸与氯酸钠(或亚氯酸钠)定量注入到反应罐内，反应罐在加热的情况下发生化学反应生成二氧化氯与氯气。一定浓度的氯酸钠水溶液(或者一定浓度的亚氯酸钠水溶液，A原料)和一定浓度的盐酸(B原料)被定量输送到反应罐内，在一定温度下反应后生成二氧化氯和氯气的气液混合物，经过曝气技术制成一定浓度的二氧化氯混合消毒液，再通过水射器吸入投加到消毒水体中或投加到需要消毒的物体中，完成二氧化氯和氯气的协同消毒、氧化等作用。

现有技术中，二氧化氯消毒液的浓度由制取设备(二氧化氯发生器)自行通过原料的泵入量控制，没有实时检测，二氧化氯消毒液的浓度得不到精确控制，不能根据环境状况实时提供所需的精确浓度的二氧化氯消毒液。

发明内容

本发明针对现有二氧化氯消毒液浓度检测技术存在的不足，提供一种能够实时在线检测、检测方便准确的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路。

本发明的二氧化氯消毒液浓度在线检测电路，采用以下技术方案：

该在线检测电路，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。

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，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。

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。

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。

所述浓度值的计算过程是：

配置三种浓度(一般为0ppm、250ppm、800ppm)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：