专利名称：一种监测硅磷酸根的水样分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学元素分析装置，尤其是专用于监测火电厂、站水质的硅磷酸根分析装置。
目前，用于分析火电厂、站水质的硅磷酸根分析装置通常包括用于进行数值分析计算的计算机系统、用于照射待检测水样的照射光源、用于采集检测信号的采集器，以及用于对采样信号进行放大处理的以微处理机为中心的控制电路和用于显示分析结果数据的显示屏、控制操作的键盘、用于输出分析结果的打印机等。由于现有的分析装置的待检测水样的照射光源采用热光源，如小型白炽灯泡、汽车灯泡或乌卤灯，做为照射水样的照射源，不但体积大，耗电、发热量大，寿命低，给分析装置的维护带来了麻烦，而且这种热光源温度特性大，信号飘移严重，使得整个分析装置性能不稳定，且预热慢，给现场使用分析装置带来了麻烦。另外，现有的分析装置以普通光电池作为水样分析信号的采集器，由于普通光电池本身没有放大特性，需要另外增加用于放大采样信号的放大器，使得控制电路复杂，误差大，易受干扰，同时由于其温度特性大，也影响整个分析装置性能稳定性，增加了分析装置的维护量。
针对上述现有技术的问题，本实用新型的目的在于提供一种性能稳定、便于使用、方便维护、结构简单的监测硅磷酸根的水样分析装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种监测硅磷酸根的水样分析装置，该装置包括以微处理机为中心的控制电路和与该控制电路相连接的用于显示分析结果数据的显示屏、控制操作的键盘、用于输出分析结果的打印机、待检测水样的照射光源、采集检测信号的采集器、排污电磁阀以及供电电源，所述检测水样的照射光源为冷光源，由控制电路为其提供电源，所述采集检测信号的采集器为光敏放大器，冷光源照射待检测水样的光信号由光敏放大器采集并放大后送入以微处理机为中心的控制电路，由该控制电路对放大后的采样信号进行分析处理，将结果通过显示屏或打印机输出。
上述水样分析装置还包括一个恒流源，冷光源与该恒流源连接，由恒流源为其提供供电电源。
上述冷光源可以采用发光二极管，为有效检测待检测水样中的化学元素，该发光二极管的波长与待检测水样中的待检测化学组份相适应。
为与上述照射待检测水样的冷光源相适应，所述光敏放大器可以包括参比光敏放大器和测量光敏放大器，也可以只包括测量光敏放大器。
由于本实用新型采用冷光源作待检测水样的照射光源，不但体积小，耗电少，且寿命长，因而给分析装置的维护带来了方便，而且由于冷光源的温度特性小，信号飘移小，使得整个分析装置性能稳定，预热快，给现场使用分析装置带来了方便。同时由于本实用新型采用光敏放大器为采集检测信号的采集器，因其本身的放大作用，不再需要另外增加用于放大采样信号的放大器，使得控制电路变得简单，而且误差小，不易受干扰，同时由于冷光源本身不发热及光敏放大器的温度特性较小，使得整个分析装置性能更加稳定，进而减小了分析装置的维护量。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本实用新型的第一个实施例的电原理图；图2是本实用新型的第二个实施例的电原理图图3是本实用新型实施例的单片机系统的电原理图。
在具体说明本实用新型的实施例以前，首先对本实用新型所依赖的计算机系统作一简要叙述。首先参考图3。图3是本实用新型的控制电路1中的典型单片机系统12的典型原理图。该单片机系统12通常包括通过单片机内部总线27相连接的CPU 21、只读存储器22、电擦抹只读存储器23、随机存储器24和若干个接口25、26，CPU主要用于对采集得到的采样信号进行分析计算、只读存储器22用于存储分析装置的监控程序、电擦抹只读存储器23用于保留装置分析数据、随机存储器24用于加工检测数据的存储器，以及若干个与外部设备相连接的接口25、26，这些接口用于将显示器、键盘、打印机、光电耦合电路等连接为一个整体。
下面讨论本实用新型的第一个实施例。参考图1。本例的实施如下所述。首先构造本实用新型的以微处理机为中心的控制电路1。该控制电路1包括供电驱动电路10，与之相连的光电耦合电路11、差动放大电路13、与之连接的缓冲电路14、与缓冲电路14相连接的模数转换电路15、与模数转换电路15相连接的光电耦合电路16，排污电磁阀7、驱动电路17和与之连接的光电耦合电路18，所述光电耦合电路11、16、18与单片机系统相连，起隔离作用，以使装置性能更加稳定。然后将用于显示分析结果数据的显示屏(7)、控制操作的键盘(8)、用于输出分析结果的打印机(9)通过单片机的接口与单片机系统连接，最后将待检测水样的照射光源(2)，即由发光二极管构成的冷光源与供电驱动电路10连接，采集检测信号的采集器(19)，即参比光敏放大器3和测量光敏放大器4与差动放大电路13连接、排污电磁阀(5)与驱动电路17连接，供电电源(6)为整个分析装置提供电源。
按上述技术方案构造的本实用新型是这样工作的当装置加电工作后，由冷光源照射待检测水样，通过水样的的光信号由测量光敏放大器接收并放大，通过空气的光信号由参比光敏放大器接收并放大，上述二路检测信号送入以微处理机为中心的控制电路1的差动放大电路13进一步放大后，经缓冲电路14缓冲，再经模数转换器15转换后通过光电耦合电路16送入单片机系统12处理，单片机系统12将处理后的结果通过显示屏或打印机输出，水样分析完成后，通过键盘8的控制，由单片机系统12通过光电耦合电路18向驱动电路17发出控制信号，控制排污电磁阀进行排污操作。同时，单片机系统12通过光电耦合电路11向供电驱动电路10发出控制信号，经供电驱动电路10为照射光源2提供电源。
本实用新型的第二个实施例的基本结构与第一个实施例大部分相同，工作原理与第一个实施例相同，参考图2，不同之处在于，本例中包含有恒流源20，装置工作是由该恒流源20为照射待检测水样的冷光源2提供电源，这样会使冷光源2长期发光，使整机的工作更加稳定，保证了整个装置的整体性能。同时本例中可去除供电驱动电路10、和光电耦合电路11，因此使本实用新型更加简化和方便维护。
事实上，如果测量要求精度不太高时，光敏放大器19可以只包括测量光敏放大器4，这样采用单光路检测同样能达到本发明的目的，而且能简化本实用新型。
当然，实际中应使作为冷光源的发光二极管的波长与待检测水样中的待检测化学元素相适应。
权利要求1.一种监测硅磷酸根的水样分析装置，该装置包括以微处理机为中心的控制电路(1)和与该控制电路相连接的用于显示分析结果数据的显示屏(7)、控制操作的键盘(8)、用于输出分析结果的打印机(9)、待检测水样的照射光源(2)、采集检测信号的采集器(19)、排污电磁阀(5)以及供电电源(6)，其特征在于所述检测水样的照射光源(2)为冷光源，由控制电路(1)为其提供电源，所述采集检测信号的采集器为光敏放大器，冷光源照射待检测水样的光信号由光敏放大器采集并放大后送入控制电路(1)，由该控制电路对放大后的采样信号进行分析处理，将结果通过显示屏或打印机输出。
2.根据权利要求1所述的监测硅磷酸根的水样分析装置，其特征在于该水样分析装置还包括一个恒流源(20)，冷光源(2)与该恒流源(20)连接，由恒流源(20)为其提供供电电源。
3.根据权利要求1所述的监测硅磷酸根的水样分析装置，其特征在于所述冷光源为发光二极管，该发光二极管的波长与待检测水样中的待检测化学元素相适应。
4.根据权利要求1所述的监测硅磷酸根的水样分析装置，其特征在于所述光敏放大器包括参比光敏放大器和测量光敏放大器。
5.根据权利要求1所述的监测硅磷酸根的水样分析装置，其特征在于所述光敏放大器包括测量光敏放大器。
专利摘要本发明公开了一种监测硅磷酸根的水样分析装置,该装置包括以微处理机为中心的控制电路和与该控制电路相连接的用于显示分析结果数据的显示屏、控制操作的键盘、用于输出分析结果的打印机、待检测水样的由发光二极管构成的冷光源、采集检测信号的参比光敏放大器和测量光敏放大器。本实用新型性能稳定,预热快,方便现场使用。
文档编号G01N21/17GK2486967SQ0025407
公开日2002年4月17日 申请日期2000年9月30日 优先权日2000年9月30日
发明者边东福 申请人:边东福