水質硬度檢測電路的設計方法
【專利摘要】本發明涉及一種水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是：處理電路（7）包括兩路射隨器，兩路射隨器由兩個運放構成，兩路測量放大器，兩路測量放大器由三個運放組成，甘汞電極（3）和鈣電極（2）分別電連接到兩路射隨器的輸入端，兩路射隨器的輸出端與兩路測量放大器電連接。本發明的電路具有能夠對鍋爐進水硬度自動連續檢測，超標報警，且操作簡單、工作穩定可靠等優點。
【專利說明】水質硬度檢測電路的設計方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種檢測檢測裝置，特別是一種水質硬度檢測電路的設計方法。
【背景技術】
[0002]自然界水中含有大量的鈣鎂離子，鍋爐直接使用帶有鈣鎂離子原水，就會使鍋爐結垢，嚴重影響鍋爐安全、經濟運行，因此，工業鍋爐用水必須經過軟化處理。按照國家勞動保護部門的有關規定，鍋爐進水的硬度不得高于相應的硬度指標，傳統的采用化學方法檢測進水的水質硬度，其缺點是只能定時取樣化驗，不能實時，連續檢測，對水質的突然變化不能及時放映，并且，這種方法檢測速度慢，化學試劑消耗費用高，因而，很難長期確保鍋爐進水硬度達到國家勞動保護部門規定的硬度指標。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能夠對鍋爐進水硬度自動連續檢測，超標報警，且操作簡單、工作穩定可靠的水質硬度檢測電路的設計方法。
[0004]本發明的目的是這樣實現的，水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是:處理電路包括兩路射隨器，兩路射隨器由兩個運放構成，兩路測量放大器，兩路測量放大器由三個運放組成，甘汞電極和鈣電極分別電連接到兩路射隨器的輸入端，兩路射隨器的輸出端與兩路測量放大器電連接。
[0005]所述的兩路射隨器的輸出端與比較器的輸入電連接，比較器輸出與報警電路電連接。
[0006]所述的兩路測量放大器與帶有A/D轉換的單片機輸入口電連接，單片機一 I/O與報警電路電連接。
[0007]所述的處理電路電連接有IXD顯示器和鍵盤電路。
[0008]所述的甘汞電極和鈣電極分別一端伸入被檢測液體池內，另一端與處理電路電連接，殼體一側有檢測水入口，另一側有檢測水出口，被檢測液體池在檢測水入口和檢測水出口之間。
[0009]本發明的優點是:由于采用電化學的方法，能夠對鍋爐進水硬度自動連續檢測，超標報警，操作簡單工作穩定可靠，從而提高了檢測精度，降低了鍋爐運行費用，減輕了人員勞動強度，保證了鍋爐進水硬度不會超過規定的硬度指標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明:
圖1是本發明實施例結構示意圖；
圖2是實施例1電路原理圖；
圖3是實施例2電路原理圖。
[0011]圖中，1、殼體；2、鈣電極；3、甘汞電極；4、檢測水出口 ；5、被檢測液體池；6、檢測水入口 ；7、處理電路；8、鍵盤電路；9、報警電路；10、IXD顯示器。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
如圖1所示，至少包括殼體1，殼體I 一側有檢測水入口 6，另一側有檢測水出口 4，檢測水入口 6和檢測水出口 4這間有被檢測液體池5，一個甘汞電極3和鈣電極2分別一端伸入被檢測液體池5內，另一端與處理電路7電連接。
[0013]如圖2所示，處理電路7包括兩路射隨器ICl和IC2，兩路射隨器由兩個運放構成，兩路測量放大器IC3和IC4，兩路測量放大器由三個運放組成，甘汞電極3和鈣電極2分別電連接到兩路射隨器ICl和IC2的輸入端，兩路射隨器ICl和IC2的輸出端與比較器IC5的輸入電連接，比較器輸出與報警電路9電連接。
[0014]實施例2
如圖1所示，至少包括殼體1，殼體I 一側有檢測水入口 6，另一側有檢測水出口 4，檢測水入口 6和檢測水出口 4這間有被檢測液體池5，一個甘汞電極3和鈣電極2分別一端伸入被檢測液體池5內，另一端與處理電路7電連接。
[0015]如圖3所示，處理電路7包括兩路射隨器ICl和IC2，兩路射隨器由兩個運放構成，兩路測量放大器IC3和IC4，兩路測量放大器由三個運放組成，甘汞電極3和鈣電極2分別電連接到兩路射隨器ICl和IC2的輸入端，兩路射隨器ICl和IC2的輸出端與帶有A/D轉換的單片機輸入口電連接，單片機一 I/O與報警電路9電連接。處理電路7電連接有IXD顯示器10和鍵盤電路8，通過IXD顯示器和鍵盤電路輸入水質硬度報警上下限值，通過IXD顯示器顯示流量、溫度、水質硬度值。
[0016]帶有A/D轉換的單片機是mas430。
[0017]本發明的原理是:水的硬度最初是指鈣、鎂離子沉淀肥皂的能力。水的總硬度指水中鈣、鎂離子的總濃度，其中包括碳酸鹽硬度(即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子，故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子，又稱永久硬度)。一般情況下鈣離子對總硬度的貢獻最大，而對于相對固定的某一地區來說，鈣鎂離子所占的比例又是相對比較穩定的，所以，檢出鈣離子濃度，就間接的放映了當地水質的總硬度。
[0018]鈣電極作為檢測電極，甘汞電極作為參比電極，鈣電極、甘汞電極同被檢測的鍋爐進水一道組成原電池。
[0019]原電池的電動勢與被測水中的鈣離子濃度相關，將原電池的微小電動勢放大，然后與內部的基準電壓Ef進行比較，若原電池的微小電動勢Ex>基準電壓Ef說明進水的硬度超標，儀器則報警，反之不報警。鈣電極的首次使用前，按照電極的使用要求，需要添加0.1摩爾氯化鈣內充溶液(儀器已帶)，然后侵泡在待檢測的水中活化24小時。鈣電極屬于精密儀器，電極前端的PVC薄膜具有離子選擇通透作用，不能用硬物體接觸，以免損壞。鈣電極引線的高阻抗插頭，應插入儀器背面的插座底部，然后扭緊固定螺絲方可使用。
[0020]甘汞電極連續使用一段時間后需要添加飽和的氯化鉀溶液到甘汞電極內，并需要保持有少量析出的氯化鉀晶體，鈣電極連續使用2個月左右時間，也要添加0.1摩爾氯化鈣溶液。注意，甘汞電極內不能有氣泡，以免“鹽橋”斷路。[0021]本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
【權利要求】
1.水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是:處理電路(7)包括兩路射隨器，兩路射隨器由兩個運放構成，兩路測量放大器，兩路測量放大器由三個運放組成，甘汞電極(3)和鈣電極(2)分別電連接到兩路射隨器的輸入端，兩路射隨器的輸出端與兩路測量放大器電連接。
2.根據權利要求1所述的水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是:所述的兩路射隨器的輸出端與比較器的輸入電連接，比較器輸出與報警電路電(9)連接。
3.根據權利要求1所述的水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是:所述的兩路測量放大器與帶有A/D轉換的單片機輸入口電連接，單片機一 I/O與報警電路(9)電連接。
4.根據權利要求1所述的水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是:所述的處理電路(7)電連接有IXD顯示器(10)和鍵盤電路(8)。
5.根據權利要求1所述的水質硬度檢測電路的設計方法，其特征是:所述的甘汞電極(3)和鈣電極(2)分別一端伸入被檢測液體池(5)內，另一端與處理電路(7)電連接，殼體(I)一側有檢測水入口( 6 )，另一側有檢測水出口( 4 )，被檢測液體池(5 )在檢測水入口( 6 )和檢測水出口(4)之間。
【文檔編號】G01N27/26GK103575784SQ201210278370
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月7日 優先權日:2012年8月7日
【發明者】李建偉, 黃翠萍 申請人:陜西福天寶環保科技有限公司
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