专利名称：在线水、汽品质分析系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对在生产过程中水、汽品质进行分析的系统。尤其是适宜于工厂的热力系统中的水、汽品质进行分析的系统。
在热电厂等企业的工业生产中的在线水、汽品质分析与检测系统一般由三个环节组成前端的传感器、电极，下位机或智能模块作为的中间数据采集装置以及后续的微机。工作过程中传感器、电极完成信号的测量，并以电流、电压或数字通讯等方式输出有关信号，再由数据采集装置进行变换，最后进微机完成主要的数据处理和管理工作。整个系统因为由三个环节组成，信号要经过仪表的DA和微机上的A/D两次转换才能进入微机，因此数据处理有时误差很大，甚至发生错误。同时一旦检测的点数较多，各部分间连线就很多且复杂，整个系统臃肿。
本发明的目的是为了克服上述在线水、汽品质分析与检测系统缺点，而提出一种能克服在信号数据处理过程中产生误差的在线水、汽品质分析系统，该系统的传感器或电极和微机系统直接联接。
本发明的目的是这样实现的它包括传感器、电极和微机，在微机的总线接口联接有接口板，接口板作为微机的硬件设备，传感器或电极和微机系统直接联接。
在微机的总线接口联接有含A/D转换的接口板。
接口板可以由与传感器、电极接头联接的通道切换分别同正弦波发生器、温度测量电路、信号处理三个部分相联接，上述正弦波发生器、温度测量电路、信号处理电路三个部分的另一端又分别同A/D转换联接，上述A/D转换同微机总线接口相连而组成。
接口板可以由与传感器、电极接头联接的多路开关同A/D转换联接，上述A/D转换的另一端同微机总线接口相连而组成。
接口板可以由与传感器、电极接头联接分别同极化电压电极、电流转化及放大电路、温度测量电路三个部分相联接，上述多个电流转化及放大电路、温度测量电路三个部分的另一端又分别通过多路开关同A/D转换联接，上述A/D转换另一端同微机总线接口相连而组成。
接口板可以由与传感器、电极接头联接的电流/电压转换同多路开关相连，上述多路开关的另一端同A/D转换联接，上述A/D转换的另一端同微机总线接口相连而组成。
接口板还可以由传感器、电极接头分别通过联接的通道切换分别同正弦波发生器、温度测量电路、信号处理三个部分联接线路，氧电极极化电路、氧电极信号处理并联电路或直接同多路开关相连，上述多路开关的另一端通过A/D转换同微机总线路接口联接而组成。
本发明结构简单，能提高系统集成度、可靠性，同时降低了成本，维护方便。而且由于采用了总线式结构，可便于增加监测点的数量和种类，易于扩充。
下面根据附图结合实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的第一种实施例接口板组成图。
图2是本发明的第二种实施例接口板组成图。
图3是本发明的第三种实施例接口板组成图。
图4是本发明的第四种实施例接口板组成图。
图5是本发明的第五种实施例接口板组成图。
图6是本发明的第五种实施例接线布置图。
在图1所示的第一种实施例中，主要是用于检测分析水、汽的电导率。它由前端的传感器、电极(电导池)检测水、汽品质信号，通过接头和接口板的通道切换相连，通道切换分别连有正弦波发生器、温度测量电路和信号处理电路三个支路，这三个支路完成对信号的预处理和采集功能后，同A/D转换联接，A/D转换对信号进行转换后通过同微机的总线接口联接输入微机，由微机完成对信号数据处理。通道切换与正弦波发生器、温度测量电路和信号处理电路三个支路和A/D转换共同组成接口板。接口板正弦波发生器产生正弦波激励信号，加在电导池上，通过检测产生的电流来测量电导率。
在图2所示的第二种实施例中，主要是用于检测分析水、汽的PH和钠度。它前端的传感器、电极是采用离子选择性玻璃电极来检测水、汽品质信号，通过接头和多路开关联接，该多路开关同A/D转换联接，经A/D转换处理的信号数据通过微机的总线路接口输入微机进行分析。其中由多路开关和A/D转换组成接口板。离子选择性玻璃电极会产生电压，但其输出阻抗很高，由前端的阻抗变换器(高阻盒)将其变为低阻信号，所需的正负电源由接口板引出。接口板只采集信号。
在图3所示的第三种实施例中，主要是用于检测分析水、汽的溶氧度。它由前端的仪器仪表(溶氧电极)检测水、汽品质信号，传感器、电极的接头接有极化电压电路，极化电压电路为溶氧电极加上极化电压。溶氧电极检测的信号通过接头接有的作为信号处理电路来处理检测信号，信号处理电路由的电流转换及放大电路和温度测量电路组成，信号处理电路同多路开关联接，多路开关和A/D转换相连，经A/D转换处理的信号数据通过微机的总线路接口输入微机进行分析。极化电压电路、信号处理电路、多路开关和A/D转换组成接口板。极化电压电路和电流转换及放大电路根据需要检测点的数量来确定数量。
在图4所示的第四种实施例中，主要是用于检测分析水、汽的硅表和磷表。它由前端的传感器、电极检测水、汽品质信号，传感器、电极的接头输出的检测水、汽品质信号电流经电流/电压转换通过联接的多路开关输入A/D转换，经A/D转换处理的信号数据通过微机的总线路接口输入微机进行分析。电流/电压转换、多路开关和A/D转换组成接口板。
在图5所示的第五种实施例中，表示了一种组合接口板。它是由第一种实施例、第二种实施例、第三种实施例和第四种实施例组合而成。前端的传感器、电极包含了多种检测元件，可以同时或分别检测所需的各种信号，并通过接头将信号输入接口板。接口板可以通过同接头联接的前端位置并联设置的如第一种实施例的通道切换和正弦波发生器、温度测量电路和信号处理电路三个支路组成的电路，以及如第三种实施例的极化电压电路和信号处理电路组成的电路，和直接与多路开关联接的电路与多路开关相连，多路开关又同A/D转换相连，经A/D转换处理的信号数据通过微机的总线路接口输入微机进行分析。接口板包括并联电路、多路开关和A/D转换。由图6所示的组合在线水、汽品质分析系统接线方式可知，硅表、磷表、氧电极、钠表水路、PH电极和点导电极分别同多槽ISA机箱中的电导接口板、PH钠接口板、氧表接口板、电流采集板直接联接，多槽ISA机箱中还可以设置剩余扩展槽，以便以后对检测系统的扩充。电导接口板、PH钠接口板、氧表接口板、电流采集板和微机的主板都安装在多槽ISA机箱中成为一体。
本系统可选用各种规格和型号的微机系统，如工业级的工控机、办公用的PC机或军用级的计算机等。最普通的选择是工业级的工控机，配ALL-IN-ONE主板和ISA扩展槽，以windows为软件平台，在配上自己的应用软件。
以上各种实施例所示的接口板可以做成多种接口、多通道式，通过微机的总线接口与微机直接联接，组成一体化的系统。接口板因为配置有多路开关，根据检测信号的类型和数量既可挂接多种检测表，对同一种检测表又可挂接多路，这样通过多路开关切换，并共用放大和A/D转换等电路。从而提高了系统的集成度、可靠性，又降低了成本。
权利要求
1.一种在线水、汽品质分析系统，包括传感器或电极和微机系统，其特征在于在微机的总线接口联接有接口板，接口板作为微机系统的硬件设备，传感器或电极和微机系统直接联接。
2.如权利要求1所述的在线水、汽品质分析系统，其特征在于在微机的总线接口联接有含A/D转换的接口板。
3.如权利要求1或2所述的在线水、汽品质分析系统，其特征在于所述的接口板由与传感器、电极接头联接的通道切换分别同正弦波发生器、温度测量电路、信号处理电路三个部分相联接，上述正弦波发生器、温度测量电路、信号处理三个部分的另一端又分别同A/D转换联接，上述A/D转换同微机总线接口相连而组成。
4.如权利要求1或2所述的在线水、汽品质分析系统，其特征在于所述的接口板由与传感器、电极接头联接的多路开关同A/D转换联接，上述A/D转换的另一端同微机总线接口相连而组成。
5.如权利要求1或2所述的在线水、汽品质分析系统，其特征在于所述的接口板由与传感器、电极接头联接分别同多个极化电压电路、多个电流转化及放大电路、温度测量电路三个部分相联接，上述多个电流转化及放大电路、温度测量电路三个部分的另一端又分别通过多路开关同A/D转换联接，上述A/D转换另一端同微机总线接口相连而组成。
6.如权利要求1或2所述的在线水、汽品质分析系统，其特征在于所述的接口板由与传感器、电极接头联接的电流/电压转换同多路开关相连，上述多路开关的另一端同A/D转换联接，上述A/D转换的另一端同微机总线接口相连而组成。
7.如权利要求1或2所述的在线水、汽品质分析系统，其特征在于所述的接口板由传感器、电极接头分别通过联接的通道切换分别同正弦波发生器、温度测量电路、信号处理三个部分联接电路，氧电极极化电路、氧电极信号处理并联电路或/和直接同多路开关相连，上述多路开关的另一端通过A/D转换同微机总线路接口联接而组成。
全文摘要
本发明公开了一种在线水、汽品质分析系统,主要用于对在生产过程中水、汽品质进行检测分析。它包括传感器、电极和微机,在微机的总线接口联接有含A/D转换的接口板,接口板的进口端同传感器、电极相连。接口板主要包括A/D转换、多路开关、信号处理电路,也可以包括正弦波发生器和多个极化电压电路。本发明能提高系统集成度和可靠性,而且由于采用了总线式结构,司便于增加监测点的数量和种类,易于扩充。
文档编号G01N35/00GK1318749SQ0011285
公开日2001年10月24日 申请日期2000年4月17日 优先权日2000年4月17日
发明者林江, 林波, 李华贵, 何勇, 赵建 申请人:成都三可自动化工程有限公司