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光纤PH计制造技术

技术编号:2605349 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
光纤PH计,主要由光纤PH传感器(1)和检测控制系统所组成,光纤PH传感器(1)是将染料直接固定在微孔玻璃瓷片或陶瓷片内的一体化结构,同时检测控制系统采用色度学原理,被测体的PH值仅与色度有关,与强度无关,具有结构简单,使用寿命长,PH值分辨率高,应用范围广,可广泛应用于生物化工、化工、医药等领域作PH值实时检测和控制的场合,尤其适用于要求高温压消毒和被测体是混浊液的场合,具有较大的实施价值。(*该技术在2002年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于pH计,尤其是光纤pH计,适用于生物化工、化工、医药等领域作pH值实时检测和实时控制的场合。在本技术作出之前,现有技术pH检测方法主要有二种,一种是玻璃电极pH计,它是由玻璃电极和甘汞电极构成一原电池,当被测体的pH值变化时,该原电池的电势也相应变化,pH计的检测电路用于检测该原电池的电势,所测的电势即为对应的pH值,该pH计结构较简单,使用方便,pH值测定范围较广,但使用时容易破碎,精度较差,特别是在生物化工领域使用时因消毒很易炸裂,寿命较短,该种pH计由于采用了专用玻璃电极,价格昂贵;第二种是试纸比色法,属于一次性使用,使用很方便,价格也便宜,但是由于被测体的pH值仅凭肉眼观察比较确定读数,误差较大,一般pH值的误差在0.1-0.5,同时,难予实现计算机实时检测和控制的场合。本技术的任务是克服现有技术的缺点,提供一种结构简单、pH值分辨率高、应用领域广、同时可以实现pH值实时检测和实时控制、使用方便、安全可靠的光纤pH计。光纤pH计,包含有光纤pH传感器(1)、光纤混浊度传感器(2)、白光源(3)、二组三基色光电传感器(4)、二级Y型光纤传光束(5)、无漂移微弱信号放大器(6)、多路A/D变换器(7)、专用微机系统(8)、三组高稳定电源(9),白光源(3)与二组Y型光纤传光束(5)的输入端连接,该Y型光纤传光束(5)的公共端分别与光纤pH传感器(1)、光纤混浊度传感器(2)连接,该Y型光纤传光束(5)的输出端分别与二组三基色光电传感器(4)的输入端连接,该三基色光电传感器(4)的输出端与无漂移微弱信号放大器(6)的输入端连接,该无漂移微弱信号放大器(6)的输出端与多路A/D变换器(7)输入端连接,该多路A/D变换器(7)的输出端与专用微机系统(8)的输入端连接,该专用微机系统(8)的D/A输出端连接记录仪,三组高稳定电源(9)分别与白光源(3)、无漂移微弱信号放大器(6)、多路A/D变换器(7)、专用微机系统(8)连接,光纤pH传感器(1)中的敏感片(10)是将染料直接固定在微孔玻璃瓷片或陶瓷片内的一体化结构。二组三基色光电传感器(4)的输出光为红色、绿色、兰色。以下结合附图对本技术加以详细说明附图说明图1为光纤pH计的原理框图。图2为光纤pH传感器的一种结构示意图。图3为光纤混浊度传感器的一种结构示意图。图4为一组三基色光电传感器的一种结构示意图。图5为无漂移微弱信号放大器的一种结构示意图。如图1所示,本技术的光纤pH计有9个基本部分,分别说明如下光纤pH传感器(1)的一种结构如图2所示,一组Y型光纤传光束(5)的公共端与光纤pH传感器(1)的敏感片(10)连接,与光纤pH传感器(1)的敏感片(10)连接的该组Y型光纤传光束(5)的公共端部位套有不锈钢外套(11),该组Y型光纤传光束(5)的公共端与不锈钢外套(11)的连接部位用密转圈(12)密封,光纤pH传感器(1)中的敏感片(10)是将染料直接固定在微孔玻璃瓷片或陶瓷片内的一体化结构。光纤混浊度传感器(2)如图3所示,另一组Y型光纤传光束(5)的公共端与光纤混浊度传感器(2)的混浊度比色腔(13)连接,与光纤混浊度传感器(2)的混浊度比色腔(13)连接的该组Y型光纤传光束(5)的公共端部位套有不锈钢外套(14),该组Y型光纤传光束(5)的公共端与不锈钢外套(14)的连接部位用密封转圈(15)密封。图4为一组三基色光电传感器(4)的一种结构示意图,Y型光纤传光束(5)的输出端与该组三基色光电传感器(4)的输入端连接,该组三基色光电传感器(4)内分别设置红色、绿色、兰色光电转换器(17)、(18)、(19),该红色、绿色、兰色光电转换器(17)、(18)、(19)的电信号输出公共端为(16)。无漂移微弱信号放大器(6)如图5所示,三基色光电传感器(4)的输出端与无漂移微弱信号放大器(6)的无漂移I/V转换器的输入端连接,该无漂移I/V转换器的输出端与无漂移放大器A的输入端连接,该无漂移放大器A的输出端与射极跟随器E的输入端连接,该射极跟随器E的输出端与多路A/D变换器(7)的输入端连接,该多路A/D变换器(7)的输出端与专用微机系统(8)的输入端连接,该专用微机系统(8)的D/A输出端连接记录仪。本技术的光纤pH计,其工作原理是白光源(3)的白光经Y型光纤传光束(5)的输入光纤传输到光纤pH传感器(1)的敏感片(10),经该敏感片(10)的反射光通过Y型光纤传光束(5)的输出光纤传输到三基式光电传感器(4),再经无漂移微弱信号放大器(6)放大,送至多路A/D变换器(7)变换成数字量,供专用微机系统(8)数据采集、数据处理、LED显示,模拟输出及供记录仪记录,整个光纤pH计由三组高稳定电源(9)供电,由于本技术采用色度学原理,被测体的pH值仅与色度有关,与强度无关,与现有技术相比,系统结构简单合理,pH值分辨率高,误差小,通常pH值的分辨率可达到0.01,pH值的日漂移量为±0.1,应用领域广,可广泛应用于生物化工、化工、医药等领域作pH值实时检测和实时控制的场合,尤其适用于要求高温高压消毒和被测体是混浊液的场合,使用寿命长,操作方便,安全可靠,社会经济效益显著,具有较大的实施价值。权利要求1.光纤pH计,包含有光纤pH传感器(1)、光纤混浊度传感器(2)、白光源(3)、二组三基色光电传感器(4)、二组Y型光纤传光束(5)、无漂移微弱信号放大器(6)、多路A/D变换器(7)、专用微机系统(8)、三组高稳定电源(9),其特征是白光源(3)与二组Y型光纤传光束(5)的输入端连接,该Y型光纤传光束(5)的公共端分别与光纤pH传感器(1)、光纤混浊度传感器(2)连接,该Y型光纤传光束(5)的输出端分别与二组三基色光电传感器(4)的输入端连接,该三基色光电传感器(4)的输出端与无漂移微弱信号放大器(6)的输入端连接,该无漂移微弱信号放大器(6)的输出端与多路A/D变换器(7)输入端连接,该多路A/D变换器(7)的输出端与专用微机系统(8)的输入端连接,该专用微机系统(8)的D/A输出端连接记录仪,三组高稳定电源(9)分别与白光源(3)、无漂移微弱信号放大器(6)、多路A/D变换器(7)、专用微机系统(8)连接,光纤pH传感器(1)中的敏感片(10)是将染料直接固定在微孔玻璃瓷片或陶瓷片内的一体化结构。2.如权利要求1所述的光纤pH计,其特征是二组三基色光电传感器(4)的输出光分别为红色、绿色、兰色。专利摘要光纤pH计,主要由光纤pH传感器(1)和检测控制系统所组成,光纤pH传感器(1)是将染料直接固定在微孔玻璃瓷片或陶瓷片内的一体化结构,同时检测控制系统采用色度学原理,被测体的pH值仅与色度有关,与强度无关,具有结构简单,使用寿命长,pH值分辨率高,应用范围广,可广泛应用于生物化工、化工、医药等领域作pH值实时检测和控制的场合,尤其适用于要求高温高压消毒和被测体是混浊液的场合,具有较大的实施价值。文档编号G01N21/84GK2121029SQ9222375公开日1992年11月4日 申请日期1992年5月28日 优先权日1992年5月28日专利技术者董鼎伟, 周德英 申请人:浙江工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
光纤pH计,包含有光纤pH传感器(1)、光纤混浊度传感器(2)、白光源(3)、二组三基色光电传感器(4)、二组Y型光纤传光束(5)、无漂移微弱信号放大器(6)、多路A/D变换器(7)、专用微机系统(8)、三组高稳定电源(9),其特征是白光源(3)与二组Y型光纤传光束(5)的输入端连接,该Y型光纤传光束(5)的公共端分别与光纤pH传感器(1)、光纤混浊度传感器(2)连接,该Y型光纤传光束(5)的输出端分别与二组三基色光电传感器(4)的输入端连接,该三基色光电传感器(4)的输出端与无漂移微弱信号放大器(6)的输入端连接,该无漂移微弱信号放大器(6)的输出端与多路A/D变换器(7)输入端连接,该多路A/D变换器(7)的输出端与专用微机系统(8)的输入端连接,该专用微机系统(8)的D/A输出端连接记录仪,三组高稳定电源(9)分别与白光源(3)、无漂移微弱信号放大器(6)、多路A/D变换器(7)、专用微机系统(8)连接,光纤pH传感器(1)中的敏感片(10)是将染料直接固定在微孔玻璃瓷片或陶瓷片内的一体化结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董鼎伟周德英
申请(专利权)人:浙江工学院
类型:实用新型
国别省市:33[中国|浙江]

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