水中溶解氧检测电路制造技术

技术编号:7384076 阅读:1129 留言:0更新日期:2011-06-01 07:46
本实用新型专利技术涉及水中溶解氧检测电路,该电路通过-0.8V精密电源电路给溶解氧电极的阴极提供一极化电压,水中的溶解氧在溶解氧电极上进行氧化还原反应产生微弱的电流信号,该电流信号由溶解氧电极的阳极流出进入第一运算放大器U1,由于电流非常小,而A/D转换所需输出电压需要0-2.5V,因此电流信号经过由第一运算放大器U1组成的反向放大器放大变成负的电压信号,再经过由第二运算放大器U2A组成的电压跟随器,降低了输出阻抗,最后经过由第三运算放大器U3B组成的一倍的反相放大器变成正的电压信号,输出可以进行A/D转换的电压信号。本实用新型专利技术精度高且电路简单、成本低、容易实现。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业控制
,具体涉及水中溶解氧检测电路
技术介绍
溶解氧的含量是评估水质状况的一项重要指标,掌握水中溶解氧的状况,对环境保护和水产养殖都有重要意义。天然水的溶解氧含量取决于水体大气中氧的平衡,由于水体受有机、无机还原性物质污染时,水体中的溶解氧浓度降低,当大气中的氧来不及补充时,水中溶解氧浓度便会逐渐降低,以致趋于零,此时厌氧菌繁殖,水质恶化,导致鱼虾大量死亡。因此溶解氧是海水及其他水质评价的重要参数之一。此外,溶解氧在其他水产养殖在其他水产养殖、农业、废水生化处理、水体自净、医学等领域也是一个重要的影响因素。因而溶解氧检测对于环境保护、渔业生产、科学实验等都具有十分重要的意义。溶解氧测量的基本原理是利用电化学方法,使水中的溶解氧在电极上释放电子, 再测量电路中形成的电流,该电流与溶解氧浓度成正比。具体过程为由金电极(阴极)和银电极(阳极)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 0.8V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,整个反应过程为阳极Ag+Cl —AgCl+2e-阴极— 40H-,然后将微小的反应电流转换成合适的电压信号输出给后面的A/D电路使用。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足,提出了水中溶解氧检测电路。水中溶解氧检测电路包括溶解氧信号检测放大电路、-0. 8V精密电源电路、-5V电源电路三部分。溶解氧信号检测放大电路部分包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、 第一滤波电容Cl、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、 第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第九滤波电容C9、第十滤波电容C10、 第i^一滤波电容C11、第十二滤波电容C12、第十三滤波电容C13、第十四滤波电容C14、第十五滤波电容C15、第十六滤波电容C16、第十七滤波电容C17、第十八滤波电容C18、第十九滤波电容C19、第二十滤波电容C20、第二十一滤波电容C21、第二十二滤波电容C22、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第一电位器P0T1、第一接插件JP1。第一接插件JPl的1脚接第一运算放大器Ul的反相输入端和溶解氧电极的阳极, 2脚接电压为-0. 8V的直流电源和溶解氧电极的阴极,第一电阻Rl —端接第一运算放大器 Ul的反相输入端,另一端接第二电阻R2,第二电阻R2的另一端接第三电阻R3,第三电阻R3 的另一端接第一电位器POTl的一端,第一电位器POTl的另一端和电位可调端接第四电阻 R4,第四电阻R4的另一端接第一运算放大器Ul的输出端6脚,第三滤波电容C3的一端接第一运算放大器Ul的反相输入端2脚,另一端接第一运算放大器Ul的输出端6脚,第一运算放大器Ul的同相输入端3脚接地,第一滤波电容的Cl的一端接第一运算放大器Ul的1 脚,另一端接第一运算放大器Ul的5脚,第二滤波电容的C2的一端接第一运算放大器Ul 的8脚,另一端接第一运算放大器Ul的5脚,第四滤波电容C4的负极、第五滤波电容C5的一端与第一运算放大器Ul的负电源端4脚接电压为-5V的直流电源,第四滤波电容C4的正极、第五滤波电容C5的另一端均接地,第七滤波电容C7的正极、第六滤波电容C6的一端与第一运算放大器Ul的正电源端7脚接电压为+5V的直流电源,第七滤波电容C7的负极、 第六滤波电容C6的另一端均接地,第八滤波电容C8的一端接第一运算放大器Ul的输出端 6脚,第八滤波电容C8的另一端接地,第五电阻R5的一端接第一运算放大器Ul的输出端6 脚,第五电阻R5的另一端接第六电阻R6和第九滤波电容C9的一端,第六电阻R6的另一端接第七电阻R7和第十滤波电容ClO的一端,第七电阻R7的另一端接第八电阻R8和第十一滤波电容Cll的一端,第八电阻R8的另一端接第二运算放大器U2的同相输入端和第十二滤波电容C12的一端,第九滤波电容C9的另一端、第十滤波电容ClO的另一端、第十一滤波电容Cll的另一端、第十二滤波电容C12的另一端均接地,第二运算放大器U2的反相输入端2脚接其输出端1脚,第十三滤波电容C13的正极、第十四滤波电容C14的一端与第二运算放大器U2的正电源端4脚接电压为+5V的直流电源,第十三滤波电容C13的负极、第十四滤波电容C14的另一端均接地,第十六滤波电容C16的负极、第十五滤波电容C15的一端与第二运算放大器U2的负电源端8脚接电压为-5V的直流电源,第十六滤波电容C16的正极与第十五滤波电容C15的另一端均接地,第九电阻R9的一端接第二运算放大器U2的输出端1脚,第九电阻R9的另一端接第三运算放大器U3的反相输入端6脚,第十电阻RlO 的一端接第三运算放大器U3的反相输入端6脚,第十电阻RlO的另一端接第三运算放大器 U3的输出端7脚,第三运算放大器U3的同相输入端5脚接地,第十七滤波电容C17的负极、 第十八滤波电容C18的一端与第三运算放大器U3的负电源端8脚接电压为-5V的直流电源,第十七滤波电容C17的正极、第十八滤波电容C18的另一端均接地,第二十滤波电容C20 的正极、第十九滤波电容C19的一端与第三运算放大器U3的正电源端4脚接电压为+5V的直流电源,第二十滤波电容C20的负极与第十九滤波电容C19的另一端均接地,第二十一滤波电容C21的一端和第二十二滤波电容C22的一端接第三运算放大器U3的输出端7脚,第二十一滤波电容C21和第二十二滤波电容C22的另一端均接地,第三运算放大器U3的输出端7脚输出可进行A/D转换的电压信号。-0. 8V精密电源电路部分包括第i^一电阻Rl 1、第十二电阻R12、第十三电阻R13、 第二十三滤波电容C23、第二十四滤波电容C24、第二十五滤波电容C25、第二十六滤波电容 C26、第四运算放大器U4、第五运算放大器TO、第二电位器P0T2。第十一电阻Rll的一端接+5V电源,第十一电阻Rll的另一端接第二电位器P0T2 的一端,第二电位器P0T2的另一端接地,电位可调端接第四运算放大器U4的同相输入端3 脚,第四运算放大器U4的反相输入端2脚接其输出端,第二十三滤波电容C23的一端和第四运算放大器U4的正电源端4脚接电压为+5V的直流电源,第二十三滤波电容C23的另一端接地,第二十四滤波电容C24的一端和第四运算放大器U4的负电源端8脚接电压为-5V 的直流电源,第二十四滤波电容CM的另一端接地,第十二电阻R12的一端接第四运算放大器U4的输出端1脚,第十二电阻R12的另一端接第五运算放大器U5的反相输入端6脚,第十三电阻R13的一端接第五运算放大器TO的反相输入端6脚,第十三电阻R13的另一端接第五运算放大器TO的输出端7脚,第二十五滤波电容C25的一端和第五运算放大器TO的负电源端8脚接电压为-5V的直流电源,第二十五滤波电容C25的另一端接地,第二十六滤波电容以6的一端和第五运算放大器TO的正电源端4脚接电压为+5V的直流电源,第二十六滤波电容C26的另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水中溶解氧检测电路,包括溶解氧信号检测放大电路、-0.8V精密电源电路、-5V电源电路三部分,其特征在于溶解氧信号检测放大电路部分包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻 R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一滤波电容Cl、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7、第八滤波电容C8、第九滤波电容C9、第十滤波电容C10、第十一滤波电容C11、第十二滤波电容C12、第十三滤波电容C13、第十四滤波电容C14、第十五滤波电容C15、第十六滤波电容C16、第十七滤波电容C17、第十八滤波电容C18、第十九滤波电容C19、第二十滤波电容C20、第二十一滤波电容C21、第二十二滤波电容C22、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第一电位器P0T1、第一接插件JPl ;第一接插件JPl的1脚接第一运算放大器Ul的反相输入端和溶解氧电极的阳极,2脚接电压为-0. 8V的直流电源和溶解氧电极的阴极,第一电阻Rl —端接第一运算放大器Ul 的反相输入端,另一端接第二电阻R2,第二电阻R2的另一端接第三电阻R3,第三电阻R3的另一端接第一电位器POTl的一端,第一电位器POTl的另一端和电位可调端接第四电阻R4, 第四电阻R4的另一端接第一运算放大器Ul的输出端6脚,第三滤波电容C3的一端接第一运算放大器Ul的反相输入端2脚,另一端接第一运算放大器Ul的输出端6脚,第一运算放大器Ul的同相输入端3脚接地,第一滤波电容的Cl的一端接第一运算放大器Ul的1脚, 另一端接第一运算放大器Ul的5脚,第二滤波电容的C2的一端接第一运算放大器Ul的8 脚,另一端接第一运算放大器Ul的5脚,第四滤波电容C4的负极、第五滤波电容C5的一端与第一运算放大器Ul的负电源端4脚接电压为-5V的直流电源,第四滤波电容C4的正极、 第五滤波电容C5的另一端均接地,第七滤波电容C7的正极、第六滤波电容C6的一端与第一运算放大器Ul的正电源端7脚接电压为+5V的直流电源,第七滤波电容C7的负极、第六滤波电容C6的另一端均接地,第八滤波电容C8的一端接第一运算放大器Ul的输出端6脚, 第八滤波电容C8的另一端接地,第五电阻R5的一端接第一运算放大器Ul的输出端6脚, 第五电阻R5的另一端接第六电阻R6和第九滤波电容C9的一端,第六电阻R6的另一端接第七电阻R7和第十滤波电容ClO的一端,第七电阻R7的另一端接第八电阻R8和第十一滤波电容Cll的一端,第八电阻R8的另一端接第二运算放大器U2的同相输入端和第十二滤波电容C12的一端,第九滤波电容C9的另一端、第十滤波电容ClO的另一端、第十一滤波电容Cll的另一端、第十二滤波电容C12的另一端均接地,第二运算放大器U2的反相输入端2 脚接其输出端1脚,第十三滤波电容C13的正极、第十四滤波电容C14的一端与第二运算放大器U2的正电源端4脚接电压为+5V的直流电源,第十三滤波电容C13的负极、第十四滤波电容C14的另一端均接地,第十六滤波电容C16的负极、第十五滤波电容C15的一端与第二运算放大器U2的负电源端8脚接电压为-5V的直流电源,第十六滤波电容C16的正极与第十五滤波电容...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦华伟张挺应琦伟周红伟叶葳陈鹰
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:实用新型
国别省市:

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