具备环境适配功能的高锰酸盐指数分析仪的制作方法

本发明涉及一种高锰酸盐指数分析仪，尤其是涉及一种具备环境适配功能的高锰酸盐指数分析仪。

背景技术：

高锰酸盐指数，是指在酸性或碱性介质中，以高锰酸钾为氧化剂，处理水样时所消耗的量，以氧的mg/l来表示。水中的亚硝酸盐、亚铁盐，硫化物等还原性无机物和在此条件下可被氧化的有机物，均可消耗高锰酸钾。因此，高锰酸盐指数常被作为地表水体受有机污染物和还原性无机物污染程度的综合指标。

目前高锰酸盐指数测定主要多采用国标gb11892-1989的水浴加热草酸滴定的方法，该方法存在样品和试剂用量大、分析耗时繁琐、精密度欠佳、难以批量分析等缺点。传统的全自动高锰酸盐指数分析仪一般是预定设置时间设置加热时间和加热的温度数值，这些方法对不同地域及海拔环境下使用高锰酸盐指数分析仪器时，在不同地域海拔的水的沸点的不同，从而不能满足国标测试中要求的将锥形瓶置于沸水浴中加热30min±2min(水浴沸腾时放入样品，重新沸腾后开始计时，温度在96度至98度之间)，使得实验结果不能真实反应水中的高猛酸盐指数指标。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能实现环境监测的具备环境适配功能的高锰酸盐指数分析仪。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具备环境适配功能的高锰酸盐指数分析仪，包括支撑架，所述支撑架上安装有控制器和分别与控制器连接的样品杯放置模块、水浴分析模块、样品移取模块、进样模块和试剂储存模块，所述控制器包括主控芯片，所述主控芯片连接有压阻式压力传感器和温湿度复合传感器。

进一步地，所述支撑架背面设置有电控安装板，所述主控芯片、压阻式压力传感器和温湿度复合传感器设置于该电控安装板上。

进一步地，所述压阻式压力传感器封装于栅格阵列封装板上。

进一步地，所述压阻式压力传感器为bmp280模块。

进一步地，所述压阻式压力传感器的体积小于10mm³。

进一步地，所述温湿度复合传感器为湿敏电容数字温湿度传感器。

进一步地，所述温湿度复合传感器为am2302模块。

进一步地，所述主控芯片连接有通信芯片。

进一步地，所述主控芯片连接有蜂鸣器和指示灯。

进一步地，所述电控安装板上设置有与所述主控芯片连接的显示屏。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明高锰酸盐指数分析仪的主控芯片连接有压阻式压力传感器和温湿度复合传感器，能够对环境进行监测，从而根据环境调整分析过程实验参数，从而达到预定要求，使得实验结果能真实反应水中的高猛酸盐指数指标。

2)本发明采用的压阻式压力传感器封装于栅格阵列封装板上，体积小，安装方便。

3)本发明采用的压阻式压力传感器为bmp280模块，具有高电磁兼容性鲁棒性、高精度、线性和长期稳定性等优点，同时具有较高的相对精度和较低的总体拥有成本。

4)本发明采用的温湿度复合传感器为am2302模块，具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

5)本发明还设置有指示灯，包括电源灯和系统灯，能对电源连接状态及系统工作状态进行直观显示。

附图说明

图1为本发明高锰酸盐指数分析仪的结构示意图；

图2为本发明电控部分的连接框图；

图3为本发明主控芯片示意图；

图4为本发明压阻式压力传感器示意图；

图5为本发明温湿度复合传感器示意图；

图6为本发明颜色传感器示意图；

图7为本发明蜂鸣器示意图；

图8为本发明swd编程口示意图；

图9为本发明电源灯示意图；

图10为本发明系统灯示意图；

图11为本发明通信模块示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例提供一种具备环境适配功能的高锰酸盐指数分析仪，如图1-图2所示，包括支撑架101，支撑架101上安装有控制器和分别与控制器连接的样品杯放置模块102、水浴分析模块103、样品移取模块105、进样模块106和试剂储存模块104，控制器包括主控芯片108，主控芯片108连接有压阻式压力传感器109和温湿度复合传感器110。其中，支撑架101用于各功能模块的定位安装，样品杯放置模块102用于放置待测的样品杯107，水浴分析模块103对样品杯107进行水浴加热并完成试剂的滴定检测，样品移取模块105用于样品杯107在样品杯放置模块102与水浴分析模块103之间的转移，进样模块106将试验所需要的试剂按次序定量加入样品杯107内，试剂储存模块104存储试验所需的试剂，控制器实现对上述各模块工作过程的控制。

支撑架101背面设置有电控安装板，主控芯片108、压阻式压力传感器109和温湿度复合传感器110设置于该电控安装板上。

本实施例的主控芯片108采用stm32f407g芯片，其结构如图3所示。

压阻式压力传感器109封装于栅格阵列封装板上，体积小于10mm³。本实施例中，压阻式压力传感器为bmp280模块，安装在非常紧凑的8针金属盖lga中，尺寸仅为2.0×2.5×0.95mm。bmp280的电路示意图如图4所示。bmp280在低噪音下工作，支持新的过滤模式和spi接口，同时具有较高的相对精度和较低的总体拥有成本。bmp280完美适用于地板检测等应用，因为该传感器都具有出色的相对精度为±0.12hpa，相当于高度差为±1m，极低的偏移温度系数(tco)为1.5pa/k时，温度漂移仅为12.6cm/k。

温湿度复合传感器110为湿敏电容数字温湿度传感器。本实施例中，温湿度复合传感器为am2302模块，如图5所示，该模块是一款含有己校准数字信号输出的温湿度复合传感器，应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性，该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高、体积小、功耗低等优点。湿敏电容数字温湿度传感器包括一个电容式感湿元件和一个高精度测温元件。每个传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准，校准系数以程序的形式储存在单片机中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。传感器具有标准单总线接口，使系统集成变得简易快捷，信号传输距离可达20米以上。

在某些实施例中，主控芯片108还连接有颜色传感器，其电路示意图如图6所示。

在某些实施例中，主控芯片108连接有蜂鸣器112和指示灯113。指示灯包括如图9所示的电源灯和如图10所示的系统灯。蜂鸣器如图7所示。

在某些实施例中，主控芯片108还连接有swd编程口，其电路示意图如图8所示。

在某些实施例中，电控安装板上设置有与主控芯片108连接的显示屏114，可直观进行环境参数及水浴分析模块的实验分析参数的显示，从而方便实验人员根据设定要求进行调整，以使实验结果能真实反应水中的高猛酸盐指数指标。

在某些实施例中，主控芯片108可嵌入现有软件，根据环境参数自动调整水浴分析模块的实验分析参数，从而实现在适配环境的条件全自动化地进行高锰酸盐指数分析。

在某些实施例中，主控芯片108连接有通信芯片111。如图11所示通信芯片111包括隔离rs232模块和隔离rs485模块。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。