[发明专利]一种pH和溶氧的数据采集模块

说明书

本发明涉及一种pH和溶氧的数据采集模块，pH电极接口连接pH电压转换电路，pH电压转换电路连接模数转换器，模数转换器分别连接溶氧电压转换电路、温度电压转化电路、单片机，单片机连接RS485转换器，溶氧电压转换电路连接溶解氧电极接口；pH电极接口连接pH电极和/或溶解氧电极接口连接溶解氧电极；pH电极接口、pH电压转换电路、溶解氧电极接口、溶氧电压转换电路、温度电压转化电路、模数转换器、单片机、RS485转换器集成为一体。本发明pH电极和溶氧电极的数据采集集成、减少成本、标准化。

技术领域

本发明涉及传感器设备技术领域，特别是一种pH电极和溶氧电极的数据采集集成、减少成本、标准化的pH和溶氧的数据采集模块。

背景技术

pH计上配套使用的电极大多数采用复合电极，复合电极也就是我们所说的指示电极和参比电极。将待测液体氢离子活性作为两根电极之间产生的电位差，通过变送器得到传输信号。成为基准的电极被称为玻璃电极，从外观来看与玻璃试管相似。但是前端为特殊玻璃制成的数十微米的薄膜玻璃，内置有内部缓冲液和内部电极。内部电极与待测液体之间有玻璃薄膜，基本上是绝缘状态。另一端的电极成为比较电极(或参比电极)，结构与玻璃电极类似，但前段那有液接界，内部液体与待测液体通过缝隙接触，液接界形态多样，包括玻璃纤维形、小孔形、陶瓷形、套管形等，根据具体用途进行选择。测量液的氢离子活性会使玻璃电极的薄膜玻璃两侧之间产生电位差，玻璃电极的薄膜玻璃内侧电位经过内部缓冲液，通过内电极导出；外侧电位经过待测液体-参比电极液接界-内部液体，通过参比电极的内部电极导出。两电极的内部电极与内部液体之间产生的电位，大体相互抵消，所以能测量薄膜玻璃两侧的电位。

溶解氧分析仪传感部分是由金电极和银电极及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6到0.8伏的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流。

pH和溶氧的原理相近，pH电极和溶氧电极的数据采集集成，可以减少成本，同时也可以单独使用，提高标准化率。需要一种pH电极和溶氧电极的数据采集集成、减少成本、标准化的pH和溶氧的数据采集模块。

发明内容

本发明的目的是提供一种pH电极和溶氧电极的数据采集集成、减少成本、标准化的pH和溶氧的数据采集模块。

一种pH和溶氧的数据采集模块，包括：

pH电极接口，所述pH电极接口连接pH电压转换电路，所述pH电压转换电路连接模数转换器，所述模数转换器分别连接溶氧电压转换电路、温度电压转化电路、单片机，所述单片机连接RS485转换器，所述溶氧电压转换电路连接溶解氧电极接口；

所述pH电极接口连接pH电极和/或溶解氧电极接口连接溶解氧电极；

所述pH电极接口、pH电压转换电路、溶解氧电极接口、溶氧电压转换电路、温度电压转化电路、模数转换器、单片机、RS485转换器集成为一体。

所述模数转换器连接单片机，所述单片机的TX接口连接RS485转换器的第1接口，所述单片机的RX接口连接RS485转换器的第4接口，所述单片机的EN接口分别连接RS485转换器的第2接口和第3接口，所述RS485转换器的第6接口连接接头CN1的第2接口，所述RS485转换器的第7接口连接接头CN1的第1接口。

所述pH电压转换电路的电阻R4一端连接pH电极接口，另一端分别连接放大器U1的第3接口、电容C1，所述电容C1接地，所述放大器U1的第1接口分别连接放大器U1的第2接口和电阻R3，所述电阻R3分别连接电阻R1、电容C2、放大器U2的第3接口，所述电阻R1连接VREF1接口，所述电容C2接地，所述放大器U2的第1接口分别连接放大器U2的第2接口和电阻R2，所述电阻R2分别连接电容C3和模数转换器U5的第1接口，所述电容C3接地。