一种工业在线pH溶解氧温度多参数控制器的制作方法

本实用新型涉及水质检测技术领域，具体涉及一种工业在线pH溶解氧温度多参数控制器。

背景技术：

目前受排污企业的影响，部分水体的酸碱度已经超标，严重影响了人类正常的生活、生产。比如，农民在鱼塘养殖过程中，因未能了解水体中的酸碱度是否适合鱼虾的生长，当水体中的酸碱度过高和过低或水体氧含量较低时，都会出现鱼虾大量死亡，造成较多的经济损失。究其原因是水体被污染造成酸碱度变化而未能被及时发现。以往对水体中酸碱度和含氧量的测量都是通过人工采样，去实验室进行化学分析，繁琐，测量周期长，不能准确实时发现水体中酸碱度变化的情况。虽然目前市场上也出现了一些水质检测设备，但是这些设备功能单一，如果要测量水体的pH、含氧量和水体温度，必须使用三种设备进行测量，这就提高了水体的测量成本，也降低了测量效率，此外几套测量设备还会占用较大的空间，不方便携带。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种工业在线pH溶解氧温度多参数控制器，用以解决现有的测量设备功能单一、测量成本高、测量效率低和占用空间大缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供一种工业在线pH溶解氧温度多参数控制器，所述工业在线pH溶解氧温度多参数控制器包括pH测量电路、溶解氧传感器激励电路、温度测量电路、溶解氧测量电路、采集处理单元、按键单元和显示器；所述采集处理单元分别与所述pH测量电路、溶解氧传感器激励电路、温度测量电路、溶解氧测量电路、按键单元、显示器连接；所述pH测量电路用于测量水体的pH值并产生电信号对其进行放大和滤波后发送给采集处理单元进行采集和运算；所述温度测量电路用于测量水体的温度并产生温度电信号对其进行放大和处理后发送给采集处理单元进行采集和运算；所述溶解氧测量电路用于将溶解氧传感器发送的电流信号转换成电压信号，对该电压信号经过放大之后发送给采集处理单元进行采集和计算。

优选的，所述工业在线pH溶解氧温度多参数控制器还包括报警继电器；所述报警继电器与采集处理单元连接。

优选的，所述采集处理单元与电流输出电路和数字通讯电路连接。

优选的，所述采集处理单元通过光电耦合电路与电流输出电路和数字通讯电路连接。

优选的，所述工业在线pH溶解氧温度多参数控制器还包括声音报警器，所述声音报警器与采集处理单元连接。

优选的，所述声音报警器为蜂鸣器。

优选的，所述采集处理单元为单片机。

优选的，所述工业在线pH溶解氧温度多参数控制器还包括测量电路板、电源电路板和显示电路板；所述测量电路板、电源电路板和显示电路板上均设置有电路板接插端子，所述测量电路板上的电路板接插端子和显示电路板上的电路板接插端子经双排弯针连接，所述电源电路板上的电路板接插端子和显示电路板上的电路板接插端子经双排弯针连接。

本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型的工业在线pH控制器，检测精度高，便于研发人员在此产品上进行二次开发。

2、本实用新型的工业在线pH控制器，检测操作简单，实时、自动检测，直观、准确显示水中酸碱度、温度和含氧量。

3、本实用新型的工业在线pH控制器，测量电路板、电源电路板和显示电路板之间实现结构上的连接和信号连接，结构更紧凑，调试维修过程中便于拆卸和更换。

4、本实用新型的工业在线pH控制器，功能多、测量成本低、测量效率高同时还占用空间小。

附图说明

图1为本实用新型实施例1工业在线pH溶解氧温度多参数控制器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2工业在线pH溶解氧温度多参数控制器的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2工业在线pH溶解氧温度多参数控制器线路板的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，该工业在线pH溶解氧温度多参数控制器包括pH测量电路11、溶解氧传感器激励电路12、温度测量电路13、溶解氧测量电路 14、采集处理单元15、按键单元16和显示器17；采集处理单元15分别与pH测量电路11、溶解氧传感器激励电路12、温度测量电路13、溶解氧测量电路14、按键单元16、显示器17连接。温度测量电路13用于测量水体的温度并产生温度电信号，在对温度电信号进行放大后通过电阻分压法和软件查表算法实现温度的高精度测量，最后再将温度电信号发送给采集处理单元15根于预设的程序进行采集和运算，最终得到水体的温度值。在本实施例中，温度测量电路13的温度传感器为热敏电阻。pH测量电路11用于测量水体的pH值并产生电信号，对该电信号进行放大和滤波后发送给采集处理单元15进行采集和运算。采集处理单元15在计算pH值时利用温度测量电路13测量的温度值，对pH值采用温度补偿算法计算得到水体的pH值，使得计算出的pH值更准确，pH值可精确到0.01pH。溶解氧传感器激励电路12利用分压电阻分出一个直流激励电压，再利用运放电压跟随器产生一个驱动电压提供给溶解氧传感器。溶解氧测量电路14用于将溶解氧传感器发送的直流电流信号转换成电压信号，对该电压信号经过放大之后发送给采集处理单元15进行采集和计算，从而计算出水体含氧量，在计算水体含氧量时采集处理单元15利用温度补偿算法对计算出的水体含氧量进行补偿，使得测量的含氧量更加准确。显示器17采用中文字库显示，128*64点阵，分辨率高，汉字显示界面，直观易懂，无需查看说明书就可以实现仪器的参数设置，实现对检测数据的直观、准确显示。按键单元16包括四个按键，从左到右第一个为退出按键，第二个为左右选择按键，第三个为上下选择按键，第四个为确认按键，通过软件编程实现按键功能复用，可以省略多个按键，节省面板空间。在本实施例中，采集处理单元15为单片机，采集处理单元15将计算出的pH值、温度值和含氧量发送至显示器17进行显示，将测量的pH值、温度值和含氧量显示在同一显示器上，减少了显示器17 的数量，降低了测量的费用，同时通过一套设备便可以测量水体的三个参数，相比传统的测量设备测量的效率大大提高。

实施例2

如图2和3所示，本实施例是以实施例1为基础，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例中的工业在线pH溶解氧温度多参数控制器还包括报警继电器18、声音报警器19、电流输出电路20、数字通讯电路21和光电耦合电路22。报警继电器18和声音报警器19分别与采集处理单元15连接，电流输出电路20和数字通讯电路21分别通过光电耦合电路22与采集处理单元连接。在本实施例中，声音报警器19为蜂鸣器，报警继电器18与加药装置连接，当pH测量电路11测量水体的pH值大于或小于预设的pH高值时，采集处理单元15控制蜂鸣器报警，同时报警继电器18自动导通，连接在报警继电器18上的加药装置开始工作，加药装置向水体投入药品自动调节水体的PH值，从而大大减小工人撒药去调节水体的pH值的劳动强度。当然，报警继电器18也可以与加氧气装置连接，可以对一些溶解氧量较低的废水进行自动曝气处理，使水质的含氧量最终达到排放标准，在水产养殖中，可以设置一个鱼、虾所需的溶解氧低值，低于这个值时再开启增氧装置，高于这个值自动停止，有效的提高了效率，节能环保。采集处理单元15输出一个可以变化 0.4V-2.0V的电压信号，通过电流输出电路20将电压信号转成电流信号后输出一个4-20MA信号，方便研发人员二次开发使用。此外，采集处理单元15可经数字通讯电路21与远程终端连接，通过软件编程实现 MODBUS RTU通讯协议，实现远程通讯和监测。数字通讯电路21与采集处理单元15之间设置了光电耦合电路22减小了线路之间的干扰信号。此外，工业在线pH控制器还包括测量电路板1、电源电路板2和显示电路板3，测量电路板1、电源电路板2和显示电路板3上均设置有电路板接插端子，测量电路板1上的电路板接插端子和显示电路板3上的电路板接插端子经双排弯针连接，电源电路板2上的电路板接插端子和显示电路板3上的电路板接插端子经双排弯针连接。测量电路板1、电源电路板2和显示电路板3之间实现结构上和信号上的双连接，结构更紧凑，调试维修过程中便于拆卸和更换。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。