一种高精度微量水分测量仪检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于测量技术领域，具体涉及一种高精度微量水分测量仪检测电路。
【背景技术】
[0002]水分测量仪作为测定水分的主要仪器，有电容式的、烘干式的、红外线式的和卡尔-菲休式的，基本上是测定某一物质的常量水分，不能满足测量微量水分的需求。为此，中国专利200420053196.2公开了一种微量水分测定仪，其检测电路主要是将正弦波电源加在第一变压器的初级线圈上，第一变压器的次级线圈通过限流电阻为两检测电极提供工作电源，两检测电极间的电压随着电解液状态的变化而变化，该变化的电压由第二变压器检测，然后送向后续电路进行信号处理。此种测定仪一度盛行，广泛应用于各行各业，为控制产品内的水分做出了巨大贡献。
[0003]随着科技的发展，许多领域的产品对水分的要求日益严格。上述测定仪的检测精度只能达到100微克±3?5微克，即向电解池中加入100微克水，测定仪的检测结果在95?105微克之间，不能精确反应水分的真实结果，精确度不够;并且连续进行检测时，也影响测定结果，重复性不好。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种高精度微量水分测量仪检测电路，能够提高测量仪的检测精度。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:发明一种高精度微量水分测量仪检测电路，包括第一电路和第二电路，其特征在于:第一电路和第二电路由光电耦合器相分离，第一电路与光电親合器的输入端相连接，第二电路与光电親合器的输出端相连接，第一电路的电源与第二电路的电源相独立；
第一电路包括对称波发生器、检测电极和检波器，对称波发生器通过限流电阻连接检测电极的正极，检测电极的负极连接第一电路的电源负极;检测电极的正极为检波器提供输入信号，检波器驱动光电親合器的输入端。
[0006]优选的，所述检波器与光电親合器之间加设第一放大器。
[0007]优选的，所述对称波发生器为正弦波发生器或者方波发生器优选的，所述对称波发生器的频率为20?50Hz，振幅为7?1V。
[0008]优选的，所述第二电路设置了滤波器，滤波器连接光电耦合器的输出端。
[0009]优选的，所述滤波器和光电耦合器之间加设第二放大器。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、由于第一电路与光电親合器的输入端相连接，第二电路与光电親合器的输出端相连接，第一电路的电源与第二电路的电源相独立，使得第一电路与第二电路完全分割开来，而电解液的状态变化反应在第一电路中，避免了第二电路对第一电路的影响，从而提高了测量仪的精度;对称波发生器通过线性分压取得检测信号，使得测量仪能够连续重复测量。
[0011]2、第一放大器将检波器的输出信号进行放大，使得被放大后的信号能更好地驱动光电耦合器，进一步提高测量仪的精度。
[0012]3、由于对称波发生器的频率为20?50Hz，振幅为7?10V，能够提高光电耦合器对信号波的识别度，有利于进一步提高测量仪的精度。
[0013]4、本发明能够提高测量仪的检测精度，并可进行连续重复性测量，便于在对含水量要求更高的行业内推广应用。
【附图说明】
[0014]图1是本发明电路原理图。
[0015]附图标记为:1、正弦波发生器;2、检波器;3、第一放大器;4、光电耦合器;5、信号驱动器;6、第二放大器;7、滤波器;8、检测电极。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0017]本发明以光电親合器4作为分界线，与光电親合器4的输入端连接的作为第一电路、输出端相连接的作为第二电路，第一电路的电源与第二电路分别采用独立的电源供电，即第一电路采用VCCl供电，第二电路采用VCC2供电，并且电源VCCl与电源VCC2不共地，使得第一电路与第二电路完全分割开来，而电解液的状态变化反应在第一电路中，避免了第二电路对第一电路的影响，从而提高了测量仪的精度。
[0018]第一电路中设置了正弦波发生器I，该正弦波发生器I的频率为28赫兹，振幅为7伏。正弦波发生器I通过限流电阻Rl连接检测电极8的正极，检测电极8的负极连接第一电路的电源负极;检测电极8的正极通过信号驱动器5为检波器2提供输入信号，检波器2的输出信号经过第一放大器3放大整形后驱动光电耦合器4的输入端，使其导通，从而使得光电耦合器4的输出端导通，将检测的信号反应到第二电路上。第二电路中设置了第二放大器6和滤波器7，光电親合器4的输出信号送给第二放大器6，第二放大器6的输出信号送给滤波器7进行滤波。
[0019]使用时，检测电极8间相当于随电解液的状态变化的电阻，与限流电阻Rl进行线性分压后得到幅值变化的正弦波，该正弦波经信号驱动器5送到检波器2，检波器2将正弦波进行全波整流，经过第一放大器3放大后驱动光电耦合器4工作，然后经过第二放大器6放大后，送给滤波器7进行滤波，完成检测工作，并根据该检测信号驱动其它电路工作，最终完成水分测量。检测过程中，由于检测信号是经由线性分压取得的，能够保证测量仪进行连续重复测量。
[0020]采用此种检测电路的微量水分测量仪经过反复试验使用，能够达到100微克±1微克，即向电解池中加入100微克水，检测结果在99?101微克之间，在精确度上较现有技术有很大提尚，能够更加精确控制广品的含水率。
[0021]上述实施例中采用正弦波发生器I作为对称波发生器，当然还可以采用方波发生器或者三角波，只要能够满足其波形关于极轴对称即可，能够使得位于极轴上方波形面积与位于下方的波形面积相对等，相抵消，这样测量电极对电解液的状态就不会影响，而只有电解电流对电解液状态有影响。对称波发生器产生的对称波的频率可以为20?50赫兹之间的任意值，具体还可以为20赫兹、33赫兹、40赫兹或者50赫兹;振幅可以为7?10伏之间的任意值，具体可以为8伏、9伏或者10伏。
[0022]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以组合、变更或改型均为本发明的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种高精度微量水分测量仪检测电路，包括第一电路和第二电路，其特征在于:第一电路和第二电路由光电耦合器相分离，第一电路与光电耦合器的输入端相连接，第二电路与光电耦合器的输出端相连接，第一电路的电源与第二电路的电源相独立； 第一电路包括对称波发生器、检测电极和检波器，对称波发生器通过限流电阻连接检测电极的正极，检测电极的负极连接第一电路的电源负极;检测电极的正极为检波器提供输入信号，检波器驱动光电親合器的输入端。2.根据权利要求1所述的高精度微量水分测量仪检测电路，其特征在于:所述检波器与光电親合器之间加设第一放大器。3.根据权利要求2所述的高精度微量水分测量仪检测电路，其特征在于:所述对称波发生器为正弦波发生器或者方波发生器。4.根据权利要求4所述的高精度微量水分测量仪检测电路，其特征在于:所述对称波发生器的频率为20?50Hz，振幅为7?10V。5.根据权利要求1至4任一所述的高精度微量水分测量仪检测电路，其特征在于:所述第二电路设置了滤波器，滤波器连接光电耦合器的输出端。6.根据权利要求5所述的高精度微量水分测量仪检测电路，其特征在于:所述滤波器和光电耦合器之间加设第二放大器。
【专利摘要】本发明公开了一种高精度微量水分测量仪检测电路，属于测量技术领域，其包括第一电路和第二电路，特征在于：第一电路与光电耦合器的输入端相连接，第二电路与光电耦合器的输出端相连接，第一电路的电源与第二电路的电源相独立；第一电路中对称波发生器通过限流电阻连接检测电极的正极，检测电极的负极连接第一电路的电源负极；检测电极的正极为检波器提供输入信号，检波器驱动光电耦合器的输入端。此种检测电路使得第一电路与第二电路完全分割开来，而电解液的状态变化反应在第一电路中，避免了第二电路对第一电路的影响，从而提高了测量仪的精度；对称波发生器通过线性分压取得检测信号，使得测量仪能够连续重复测量。
【IPC分类】G01N27/416
【公开号】CN105572206
【申请号】CN201610036246
【发明人】李振奎, 李圆
【申请人】李振奎
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月20日