专利名称：溶氧控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制设备，尤其涉及一种可自动控制水中氧气溶量的溶氧控制仪。
背景技术：
当今，很多行业需要控制水中氧气的溶量，如水产养殖业，更是对水中氧气的含量要求甚高。现有的控制方式只能依靠人的手工操作进行调节，主要依靠人的经验进行判断，而如果让人工日夜监控溶氧量，不仅容易出错，增加了养殖的成本，更重要的是这种方式不能有效的把水中氧气的含量控制在最佳的范围内，水生物容易死亡。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供一种可自动控制水中氧气溶量的溶氧控制仪。
通过以下技术方案实现一种溶氧控制仪，与增氧机相连，溶氧控制仪包括传感器和主机，传感器包括测温模块和氧膜感应模块；主机包括控制模块、输入输出模块、存储模块；控制模块实现对人机输入按键信号的处理、对传感器信号进行计算处理、输出增氧机的通断信号、自动控制增氧机的开启和关闭。传感器、输入输出模块和存储模块分别与控制模块相连接。
氧膜感应模块由两个与支持电解质相接触的金属电极及选择性薄膜组成。
控制模块包括一单片计算机、开关控制单元、检测信号控制单元，开关控制单元、检测信号控制单元分别为一继电器。
主机还包括一驱动单元，开关控制单元、检测信号控制单元通过驱动单元与单片计算机传输信号。
溶氧控制仪与增氧机间还设有一开关，开关可手动开启增氧机，不受控制模块的控制。
主机还包括一运算放大器，传感器通过运算放大器与控制模块传输信号。
输入输出模块包括输入单元、显示单元，机还包括一数字信号译码单元，显示单元通过数字信号译码单元把控制模块传输的数据译码后显示。显示单元包括两个数码显示管，分别显示温度和氧溶量。
本实用新型提供的一种溶氧控制仪，能随时显示水中的温度及氧气的溶量，可自动控制水中氧气溶量。当用户标定好氧气溶量的上限、下限后，仪器会自动按照设定的工作范围自动开启和关闭增氧机，从而控制水中的氧含量在设定的范围。这不仅节省了劳动强度和生产成本，更重要的是可以精确地控制水中氧气的含量。
图1是本实用新型的模块框图；图2是本实用新型的结构方框图；
图3是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1至图3，图1、图2和图3揭示的一种溶氧控制仪，与增氧机0相连，溶氧控制仪由传感器1和主机2组成，传感器1包括测温模块11和氧膜感应模块12；测温模块11由热敏电阻构成，感应周围环境温度；氧膜感应模块12由两个与支持电解质相接触的金属电极及选择性薄膜组成，感应水中氧气的溶量。主机2包括控制模块21、输入输出模块22、存储模块23、运算放大器201、驱动单元202、数字信号译码单元203。传感器1、输入输出模块22和存储模块23分别与控制模块21相连接。
控制模块21包括一单片计算机211、开关控制单元212、检测信号控制单元213。单片计算机211实现智能化控制，包括对人机输入按键信号的处理、对传感器信号的计算处理、输出增氧机的通断信号。开关控制单元212自动控制增氧机的开启和关闭。检测信号控制单元213用来控制检测信号。当检测信号控制单元213动作时，单片计算机211检测的是水中氧溶量，通过通道进得A/D采样转达换，并进行计算，得出水中氧溶量值；检测信号控制单元213关断时，单片计算机211通过通道检测温度信号，并通过计算出来得出温度值，之后通过数码管显示出来。
输入输出模块22包括输入单元221、显示单元222；存储模块23包括历史数据存储单元、控制模块所需程序的存储单元。
传感器1通过运算放大器201与控制模块21传输信号；开关控制单元212、检测信号控制单元213通过驱动单元202与控制模块21传输信号；显示单元222通过数字信号译码单元203把控制模块21传输的数据译码后显示，显示单元222包括两个数码显示管，分别显示温度和氧溶量。
输入单元221包括若干按键“标定”、“确认”、“上限”、“下限”、“禁控切换”、“增加”和“减少”。用户可通过对按键的选择进行控制设置。
图3中，溶氧控制仪与增氧机间还设有一开关K2，所述开关可手动开启增氧机，不受所述控制模块的控制。
溶氧控制仪的工作原理如下溶氧控制仪分为二个部分探头(传感器)和仪表(主机)。探头包括测温电极和氧电极，测温部分由热敏电阻构成。氧电极(亦称氧敏感膜电极)由两个与支持电解质相接触的金属电极及选择性薄膜(氧膜)组成，氧膜只能透过氧和其它气体，水和可溶性物质不能透过。透过氧膜的氧气在电极上还原，产生微弱的扩散电流，在一定温度下其大小和水样溶解氧含量成正比。定量测出此扩散电流即可测出水样的溶解氧的mg/L值。仪表收集氧电极信号，通过放大处理之后，进入单片计算机内进行A/D模数转换，每间隔时间t进行一次采样，通过计算后存贮起来，每隔时间t又会智能化处理显示出来。当检测到的氧溶值连续一段时间内低于设定值下限时，仪表输出开增氧机的控制信号。当检测到的氧溶值连续一段时间内高于设定值上限值，仪表输出关增氧机的控制信号。通过以上方法，可以自动控制水溶液中氧溶值在一定的范围。为了安全和方便起见，此控制电路增设一个开关，可手动开启增氧机，独立不受仪表的控制。
本实用新型具体的工作过程为溶氧控制仪开机之后，首先进入自检程序，首位数显示数字“1”，2秒后数字“9”，检测正常；再过2秒进入温度显示和氧溶量显示程序。前三位数为一个框，显示氧的溶解量，或在设定时显示上限和下限以及标定值；后三位数为一个框，显示温度值。
仪器的传感器以及主机的电子元件需要有一个预热的过程，开机10分钟之内，仪器显示的数值通常偏大，已预热过的例外。仪表正式工作之前要进行通电预热，等数字稳定之后才可确认读数正确。另外，仪器测量时，不可用手握传储器连接导线，以免造成人体干扰引起读数偏大。仪器正常工作时，尾数在上下一个数值之间波动是正常的。
氧溶量标定连接探头和仪表，将探头浸入待测水溶液中。开机预热，待显示的数字稳定之后，将探头放到装有待测水溶液的杯中，先测得此时杯中的温度值，根据此温度值查表得到待校正的氧溶值。将探头提出水平面，轻轻地将它的端面放到水平面上，手不可触及连接线。探头的腔体自动吸入水份呈弧线状，此时水份充分接触空气，溶入的氧含量最大(相对温度点)。静静地等待仪表显示数字稳定，当显示的数值变换不大时，按下“标定”键，氧显示的末尾数字闪烁，相应的指示灯会亮。将此时显示的数值校正到表中查得的数值，使用“增加”和“减少”键进行增减即可达到，再按“确认”键，即完成氧溶值的标定；如果要放弃标定，则不要按“确认”键，关掉仪表电源即可。设定范围在0.1～25.0mg/l之间。
当以上工作完成时，重新启动电源进入工作。仪器会自动按设定的工作范围自动开启和关闭增氧机，从而控制水中的氧含量在设定的范围。当氧溶量连续低于下限超过设定时间1分钟时，通过吸合交流接触器开增氧机。当氧溶量连续高于上限超过设定时间1分钟，关增氧机。可以人为地关增氧机，按“禁控切换”键，立即关增氧机。再按“禁控切换”键，立即开增氧机。
以上实例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案。不脱离本实用新型精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种溶氧控制仪，与增氧机相连，所述溶氧控制仪包括传感器和主机，其特征在于所述传感器包括测温模块和氧膜感应模块；所述主机包括控制模块、输入输出模块、存储模块；所述控制模块实现对人机输入按键信号的处理、对传感器信号的计算处理、输出增氧机的通断信号、自动控制增氧机的开启和关闭；所述传感器、输入输出模块和存储模块分别与所述控制模块相连接。
2.根据权利要求1所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述氧膜感应模块由两个与支持电解质相接触的金属电极及选择性薄膜组成。
3.根据权利要求1所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述控制模块包括一单片计算机、开关控制单元、检测信号控制单元；开关控制单元、检测信号控制单元分别为一继电器。
4.根据权利要求3所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述主机还包括一驱动单元，所述开关控制单元、检测信号控制单元通过驱动单元与所述单片计算机传输信号。
5.根据权利要求1所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述溶氧控制仪与所述增氧机间还设有一开关，所述开关可手动开启增氧机，不受所述控制模块的控制。
6.根据权利要求1所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述主机还包括一运算放大器，所述传感器通过运算放大器与所述控制模块传输信号。
7.根据权利要求1所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述输入输出模块包括输入单元、显示单元，所述主机还包括一数字信号译码单元，显示单元通过数字信号译码单元把控制模块传输的数据译码后显示。
8.根据权利要求7所述的溶氧控制仪，其特征在于，所述显示单元包括两个数码显示管，分别显示温度和氧溶量。
专利摘要本实用新型公开了一种控制设备，尤其涉及一种可自动控制水中氧气溶量的溶氧控制仪。溶氧控制仪与增氧机相连，溶氧控制仪包括传感器和主机，传感器包括测温模块和氧膜感应模块；主机包括控制模块、输入输出模块、存储模块；控制模块实现对人机输入按键信号的处理、对传感器信号进行计算处理、输出增氧机的通断信号、自动控制增氧机的开启和关闭。传感器、输入输出模块和存储模块分别与控制模块相连接。该实用新型能随时显示水中的温度及氧气的溶量，可精确地自动控制水中氧气溶量。
文档编号G05D11/035GK2904065SQ20062005492
公开日2007年5月23日 申请日期2006年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者何耀钦 申请人:何耀钦