在线溶氧仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了在线溶氧仪，包括前面框、外壳、后盖板、面框、安装架、溶氧量检测主板和输出终端，所述前面框和后盖板分别通过面框和螺钉固定在外壳的上部和下部，后盖板上设有在线溶氧仪主板，前面框上设有输出终端，输出终端上设有显示器和控制器，用于显示数据参数和控制整个装置，所述外壳的左右两侧壳壁上分别通过螺钉对称安装有两个安装架，所述两个安装架上都设有检测电极，检测电极通过电极线与溶氧量检测主板连接。该在线溶氧仪代替手工分析，节省了人力、减轻劳动强度、改善劳动条件，仪表监控具有准确、灵敏、及时、连续等优点，对现代化监控系统的运行是十分重要的。
【专利说明】在线溶氧仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及溶氧量检测设备【技术领域】，具体为在线溶氧仪。
【背景技术】
[0002]目前，很多溶氧量的测量是采样分析，这只能反映采样时的瞬时值，只有连续测量才能客观的、真实的反映该水溶液的溶氧量。近年来随着微电子技术和智能化技术的发展出现了以微处理器为核心的溶氧量检测仪。溶氧量检测仪代替手工分析，节省了人力、减轻了劳动强度、改善了劳动条件。仪表监控在准确、灵敏、及时、连续等方面具有自身的优势，这对现代化监控系统的运行是十分必要的。在线溶氧仪能快速监测生活、工业、农业等水溶液的溶氧量、温度值，可根据该侦测到水溶液的溶氧量的当前值，控制自动控氧设备系统增氧酸或减氧，使水质能够达到生产的要求，以及符合企业及相关单位快速掌握水溶液的溶氧量情况。也可用在化工、电镀造纸等行业的生产过程控制。在经济和环境协调发展以及社会文明进步将发挥着积极的作用。
[0003]在线溶氧仪代替手工分析，节省了人力、减轻劳动强度、改善劳动条件。仪表监控具有准确、灵敏、及时、连续等优点，对现代化监控系统的运行是十分重要的。由于信息技术的快速发展，由智能仪表与控制系统成为未来工业过程控制系统的主流仪表。
[0004]经过试验与调试表明，设计的在线溶氧仪可实时监测被测水溶液的溶氧量，自动对测量数据进行检测并可通过4-20mA标准电流信号和RS485通讯协议对数据进行远传，可广泛地使用于水溶液的溶氧量的在线监测，并且为今后单一仪表向仪表网络实施监控系统发展打下了良好的基础。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供在线溶氧仪，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:在线溶氧仪，包括前面框、外壳、后盖板、面框、安装架、溶氧量检测主板和输出终端，所述前面框和后盖板分别通过面框和螺钉固定在外壳的上部和下部，后盖板上设有溶氧量检测主板，前面框上设有输出终端，输出终端上设有显示器和控制器，用于显示数据参数和控制整个装置，所述外壳的左右两侧壳壁上分别通过螺钉对称安装有两个安装架，所述两个安装架上都设有检测电极，检测电极通过电极线与溶氧量检测主板连接。
[0007]优选的，所述输出终端上设有显示器和控制器。
[0008]优选的，其中，溶氧量检测主板，包括单片机、氧含量传感器、模拟调理电路、温度传感器、DAC、led显示器、报警器、储存器、键盘、光电隔离、输出端和RS485数字输出，所述氧含量传感器和温度传感器分别与模拟调理电路串联，氧含量传感器和模拟调理电路的连接体与温度传感器和模拟调理电路连接体并联，且都与DAC电性连接，DAC和单片机双向电性连接，所述单片机输出连接有led显示器和报警器，单片机双向连接有储存器和键盘，所述单片机还单向输出连接有光电隔离，光电隔离输出连接有输出端，所述单片机还双向连接有输出端，输出端双向连接有RS485数字输出。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:该在线溶氧仪代替手工分析，节省了人力、减轻劳动强度、改善劳动条件，仪表监控具有准确、灵敏、及时、连续等优点，对现代化监控系统的运行是十分重要的。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构装配图；
[0011]图2为本实用新型图1中溶氧量检测主板的电路框架图；
[0012]图3为本实用新型的输出终端结构示意图；
[0013]图4为本实用新型的软件程序框架图；
[0014]图5为本实用新型的氧含量传感器的模拟调理电路；
[0015]图6为本实用新型的温度传感器的模拟调理电路；
[0016]图7为本实用新型单片机原理图；
[0017]图8为本实用新型图3输出终端某一时刻显示示意图；
[0018]图9为本实用新型的溶氧量检测主板线路相接结构示意图；
[0019]图10为本实用新型的输出终端电路框架图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案:在线溶氧仪，包括前面框1、外壳2、后盖板3、面框4、安装架5、溶氧量检测主板6和输出终端7，所述前面框I和后盖板3分别通过面框4和螺钉固定在外壳2的上部和下部，后盖板3上设有溶氧量检测主板6，前面框I上设有输出终端7，输出终端7上设有显示器和控制器，用于显示数据参数和控制整个装置，所述外壳2的左右两侧壳壁上分别通过螺钉对称安装有两个安装架5，所述两个安装架5上都设有检测电极50，检测电极50通过电极线与溶氧量检测主板6连接。
[0022]其中，溶氧量检测主板6，包括单片机60、氧含量传感器61、模拟调理电路62、温度传感器63、DAC64、led显不器65、报警器66、储存器67、键盘68、光电隔离69、输出端690和RS485数字输出691，所述氧含量传感器61和温度传感器63分别与模拟调理电路62串联，氧含量传感器61和模拟调理电路62的连接体与温度传感器63和模拟调理电路62连接体并联，且都与DAC64电性连接，DAC64和单片机60双向电性连接，所述单片机60输出连接有led显示器65和报警器66，单片机60双向连接有储存器67和键盘68，所述单片机60还单向输出连接有光电隔离69，光电隔离69输出连接有输出端690，所述单片机60还双向连接有输出端690，输出端690双向连接有RS485数字输出691。
[0023]接下来对溶氧量检测主板6上的各部分进行具体说明如下:
[0024]请参阅图5，氧含量传感器61及模拟调理电路:溶氧量测量中使用的传感器又称为原电池。原电池是一个系统，它的作用是使化学能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势。此电动势由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电池，它的电位与特定的离子活度有关；另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是与测量溶液相通，并且与测量仪表相连。
[0025]请参阅图6，温度传感器63及模拟调理电路:使用敏感元件钼电阻PtlOOO为温度传感器，具有精度高、性能稳定、测量范围宽等优点，其阻值的变化反应出温度的变化。
[0026]ADC64:TLC7135是一种常用4位半B⑶码双积分型单片集成ADC芯片，其分辨率相当于14位二进制数，它的转换精度高，转换误差为±1LSB，并且能在单极性参考电压下对双极性输入模拟电压进行A/D转换，模拟输入电压范围为O?±1.9999V。芯片采用了自动校零技术，可保证零点在常温下的长期稳定性，模拟输入可以是差动信号，输入阻抗极高。
[0027]请参阅图7，单片机60:采用ST的STM32F103系列，内核为ARM32位的Cortex?-M3CPU,最高工作频率72MHz，在存储器的O等待周期访问时可达1.25DMips/MHz单周期乘法和硬件除法及丰富的外设配置。
[0028]IXD显示屏65:采用128*64点阵型IXD屏幕，LED背光，可以灵活显示各种汉字、英文、数字、符号，功耗低、寿命长、可靠性高。
[0029]存储器67:采用电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，掉电数据不丢失。
[0030]键盘68:采用面板按键式，有校准键、确认键、设置键、定义键、上、下选择键。
[0031]输出端690:信号输出有信号报警继电器输出、模拟量4-20mA电流输出和RS485数字输出。
[0032]请参阅图软件程序框图4，软件设计的大部分是针对某一特定对象，完成硬件不能完成的功能。软件是整个控制系统设计的核心，它具有充分的灵活性，可以根据系统的要求软件总体结构图而变化。单片机的智能控制功能主要由软件来完成。溶氧量控制器程序模块主要包括:初始化函数、键盘扫描函数、键值处理函数、ADC采样函数、运算函数、控制量输出函数、显示函数、等。设计的软件是在Windows集成开发环境Keil uVis1n4MDK下,采用C语言编写的。MDK是Keil公司基于Windows的集成开发环境，具有窗口式的操作界面，从源程序编写、编译、连接定位一直到目标文件的仿真调试等都可在其中完成。
[0033]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0034]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.在线溶氧仪，包括前面框、外壳、后盖板、面框、安装架、溶氧量检测主板和输出终端，其特征在于:所述前面框和后盖板分别通过面框和螺钉固定在外壳的上部和下部，后盖板上设有在线溶氧仪主板，前面框上设有输出终端，输出终端上设有显示器和控制器，用于显示数据参数和控制整个装置，所述外壳的左右两侧壳壁上分别通过螺钉对称安装有两个安装架，所述两个安装架上都设有检测电极，检测电极通过电极线与在线溶氧仪主板连接。
2.根据权利要求1所述的在线溶氧仪，其特征在于:所述输出终端上设有显示器和控制器。
3.根据权利要求1所述的在线溶氧仪，其特征在于:其中，在线溶氧仪主板，包括单片机、氧含量传感器、模拟调理电路、温度传感器、DAC、led显示器、报警器、储存器、键盘、光电隔离、输出端和RS485数字输出，所述氧含量传感器和温度传感器分别与模拟调理电路串联，氧含量传感器和模拟调理电路的连接体与温度传感器和模拟调理电路连接体并联，且都与DAC电性连接，DAC和单片机双向电性连接，所述单片机输出连接有led显示器和报警器，单片机双向连接有储存器和键盘，所述单片机还单向输出连接有光电隔离，光电隔离输出连接有输出端，所述单片机还双向连接有输出端，输出端双向连接有RS485数字输出。
【文档编号】G01D21/02GK204214878SQ201420544998
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】胡毕刚 申请人:杭州普川科技有限公司