一种电解质电导率检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电解质电导率检测系统，其特征在于，包括激励线圈L1，检测线圈L2，微控制器，分别与微控制器相连接的键盘、显示器、频率合成单元以及鉴相器，与频率合成单元相连接的第一电压跟随器，与第一电压跟随器相连接的低通滤波器，串接在激励线圈L1的两端上的电容C7，与鉴相器相连接的第二电压跟随器，与第二电压跟随器相连接的干扰抑制单元，与干扰抑制单元相连接的前置放大单元，一端与检测线圈L2的一端相连接、另一端与前置放大单元相连接的电容C8。本实用新型专利技术可以很好的消除信号中的噪声干扰，极大的提高了系统的抗干扰性能，使得电导率检测更加准确。

An electrolyte conductivity detection system

【技术实现步骤摘要】
一种电解质电导率检测系统
本技术涉及一种检测系统，具体是指一种电解质电导率检测系统。
技术介绍
电导率是反应电解质溶液的重要特性的参数之一，被广泛应用于水质监测、医药卫生、科学研究以及工业生产的过程中。为了能够更好的对电解质溶液的电导率进行检测，国内外的技术专家对电导率检测系统进行了大量的研究，然而就目前为止，传统的电导率检测系统的抗干扰能力还有待改善。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述的缺陷，提供一种电解质电导率检测系统。本技术的目的通过下述技术方案实现：一种电解质电导率检测系统，包括激励线圈L1，检测线圈L2，微控制器，分别与微控制器相连接的键盘、显示器、频率合成单元以及鉴相器，与频率合成单元相连接的第一电压跟随器，与第一电压跟随器相连接的低通滤波器，串接在激励线圈L1的两端上的电容C7，与鉴相器相连接的第二电压跟随器，与第二电压跟随器相连接的干扰抑制单元，与干扰抑制单元相连接的前置放大单元，一端与检测线圈L2的一端相连接、另一端与前置放大单元相连接的电容C8；所述检测线圈L2的另一端与前置放大单元连接；所述电容C7和激励线圈L1的连接点与低通滤波器连接，鉴相器还与低通滤波器连接，激励线圈L1的任一端接地。进一步的，所述干扰抑制单元包括三极管Q1，RC滤波链路，压控电路，一端与前置放大单元的输出端连接、另一端与三极管Q1的基极相连接的电容C1，一端与三极管Q1的发射极相连接、另一端与RC滤波链路连接的电位器R2，一端与三极管Q1的基极相连接、另一端经电容C6后与第二电压跟随器相连接的电阻R3，P极与RC滤波链路相连接、N极经电容C2后与三极管Q1的集电极相连接的二极管D2，P极与二极管D2的P极相连接、N极与压控电路相连接的二极管D3，P极与二极管D2的N极相连接、N极经电阻R1后与三极管Q1的集电极相连接的二极管D1，以及一端与压控电路相连接、另一端与电阻R3和电容C6的连接点相连接的电容C4。所述RC滤波链路包括一端与二极管D2的P极相连接、另一端经电位器R2后与三极管Q1的发射极相连接的电容C3，与电容C3相并联的电阻R4；所述电位器R2的控制端与电位器R2与电容C3的连接点相连接。所述压控电路包括场效应管MOS，一端与场效应管MOS的栅极相连接、另一端与电位器R2的控制端相连接的电阻R6，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端与电位器R2的控制端相连接的同时接地的电容C5，与电容C5相并联的电阻R8，一端与场效应管MOS的源极相连接、另一端经电位器R5后与场效应管MOS的栅极相连接的电阻R7；所述二极管D1的N极与电位器R5和电阻R7的连接点相连接，电位器R5的控制端与二极管D1的N极相连接，所述场效应管MOS的栅极与二极管D3的N极相连接、其漏极与电容C4相连接。本技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本技术可以很好的消除信号中的噪声干扰，极大的提高了系统的抗干扰性能，使得电导率检测更加准确。附图说明图1为本技术的结构图。图2为本技术的干扰抑制单元的电路结构图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式并不限于此。实施例如图1所示，本技术的电解质电导率检测系统，包括激励线圈L1，检测线圈L2，微控制器，分别与微控制器相连接的键盘、显示器、频率合成单元以及鉴相器，与频率合成单元相连接的第一电压跟随器，与第一电压跟随器相连接的低通滤波器，串接在激励线圈L1的两端上的电容C7，与鉴相器相连接的第二电压跟随器，与第二电压跟随器相连接的干扰抑制单元，与干扰抑制单元相连接的前置放大单元，一端与检测线圈L2的一端相连接、另一端与前置放大单元相连接的电容C8；所述检测线圈L2的另一端与前置放大单元连接；所述电容C7和激励线圈L1的连接点与低通滤波器连接，鉴相器还与低通滤波器连接，激励线圈L1的任一端接地。该频率合成单元用于输出正弦激励信号，其采用AD9850数字频率合成器。第一电压跟随器起缓冲作用，使激励信号更稳定，其采用LM310N电压跟随器。低通滤波器用于对激励信号进行过滤，其采用MAX262低通滤波器来实现。前置放大单元用于对检测线圈L2检测到的感应信号进行前置放大，其采用LWEH-6L芯片来实现。干扰抑制单元可以消除感应信号中的噪声信号。第二电压跟随器起缓冲作用，使感应信号更稳定其采用LM310N电压跟随器。鉴相器用于鉴别激励信号和感应信号的相差，其采用AD8302鉴相芯片来实现。微控制器为微型计算机。具体使用时，取一内管和一外管，将内管装进外管内，内管内部装有被检测水样，激励线圈L1和检测线圈L2则分别缠绕在外管的两端。微控制器控制频率合成单元产生正弦激励信号，该正弦激励信号经过第一电压跟随器和低通滤波器处理后驱动激励线圈L1，使激励线圈L1产生恒定的磁场；另外，另一路经低通滤波器处理后的激励信号传输给鉴相器。激励线圈L1产生的磁场在被检测水样中感应出涡流，检测线圈L2感应到的磁场相角会滞后于原磁场相角，滞后的角度大小则反映了被检测水样的电导率变化。当检测线圈L2感应出磁感应信号后，首先经由检测线圈L2和电容C8构成的谐振回路，然后经过前置放大单元和干扰抑制单元处理后获得检测信号，该检测信号包含了被测水样内部的相关信息；检测信号经第二电压跟随器处理后输入到鉴相器，鉴相器鉴别出该检测信号与输入进来的激励信号的相位变化信息并输送给微控制器，由微控制器转换出被测水样的电导率，并通过显示器显示。串接在激励线圈L1两端的电容C7可以去除激励信号中的部分噪声干扰。如图2所示，该干扰抑制单元包括三极管Q1，RC滤波链路，压控电路，一端与前置放大单元的输出端连接、另一端与三极管Q1的基极相连接的电容C1，一端与三极管Q1的发射极相连接、另一端与RC滤波链路连接的电位器R2，一端与三极管Q1的基极相连接、另一端经电容C6后与第二电压跟随器相连接的电阻R3，P极与RC滤波链路相连接、N极经电容C2后与三极管Q1的集电极相连接的二极管D2，P极与二极管D2的P极相连接、N极与压控电路相连接的二极管D3，P极与二极管D2的N极相连接、N极经电阻R1后与三极管Q1的集电极相连接的二极管D1，以及一端与压控电路相连接、另一端与电阻R3和电容C6的连接点相连接的电容C4。该二极管D1的N极接9V电压。具体的，该RC滤波链路包括电容C3和电阻R4。其中，该电容C3的一端与二极管D2的P极相连接、其另一端经电位器R2后与三极管Q1的发射极相连接，电阻R4与电容C3相并联。所述电位器R2的控制端与电位器R2与电容C3的连接点相连接。另外，该压控电路包括场效应管MOS，电位器R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8以及电容C5。连接时，该电阻R6的一端与场效应管MOS的栅极相连接、其另一端与电位器R2的控制端相连接，电容C5的一端与场效应管MOS的源极相连接、其另一端与电位器R2的控制端相连接的同时接地，电阻R8与电容C5相并联，电阻R7的一端与场效应管MOS的源极相连接、其另一端经电位器R5后与场效应管MOS的栅极相连接。所述二极管D1的N极与电位器R5和电阻R7的连接点相连接，电位器R5的控制端与二极管D1的N极相连接，所述场效应管MO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解质电导率检测系统，其特征在于，包括激励线圈L1，检测线圈L2，微控制器，分别与微控制器相连接的键盘、显示器、频率合成单元以及鉴相器，与频率合成单元相连接的第一电压跟随器，与第一电压跟随器相连接的低通滤波器，串接在激励线圈L1的两端上的电容C7，与鉴相器相连接的第二电压跟随器，与第二电压跟随器相连接的干扰抑制单元，与干扰抑制单元相连接的前置放大单元，一端与检测线圈L2的一端相连接、另一端与前置放大单元相连接的电容C8；所述检测线圈L2的另一端与前置放大单元连接；所述电容C7和激励线圈L1的连接点与低通滤波器连接，鉴相器还与低通滤波器连接，激励线圈L1的任一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种电解质电导率检测系统，其特征在于，包括激励线圈L1，检测线圈L2，微控制器，分别与微控制器相连接的键盘、显示器、频率合成单元以及鉴相器，与频率合成单元相连接的第一电压跟随器，与第一电压跟随器相连接的低通滤波器，串接在激励线圈L1的两端上的电容C7，与鉴相器相连接的第二电压跟随器，与第二电压跟随器相连接的干扰抑制单元，与干扰抑制单元相连接的前置放大单元，一端与检测线圈L2的一端相连接、另一端与前置放大单元相连接的电容C8；所述检测线圈L2的另一端与前置放大单元连接；所述电容C7和激励线圈L1的连接点与低通滤波器连接，鉴相器还与低通滤波器连接，激励线圈L1的任一端接地。2.根据权利要求1所述的一种电解质电导率检测系统，其特征在于，所述干扰抑制单元包括三极管Q1，RC滤波链路，压控电路，一端与前置放大单元的输出端连接、另一端与三极管Q1的基极相连接的电容C1，一端与三极管Q1的发射极相连接、另一端与RC滤波链路连接的电位器R2，一端与三极管Q1的基极相连接、另一端经电容C6后与第二电压跟随器相连接的电阻R3，P极与RC滤波链路相连接、N极经电容C2后与三极管Q1的集电极相连接的二极管D2，P极与二极管D2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱焱麟，向俊杰，
申请(专利权)人：成都云材智慧数据科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51