一种新型在线钠离子分析仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型在线钠离子分析仪，属于分析领域。
【背景技术】
[0002]在线钠离子分析仪用于检测发电厂热力系统水汽中钠离子含量，具有相应速度快，信号反应灵敏的优点，可以及时发现凝汽器泄漏和蒸汽品质恶化等情况，对减少水汽系统腐蚀结垢和蒸汽系统积盐有重要意义，钠离子分析仪是发电厂水汽监督的关键仪表。
[0003]钠离子分析仪主要有将被测水样钠离子浓度转化为电信号的传感器以及对电信号进行处理的控制器组成。现有技术中，控制器的微处理器通常采用单片机，软件开发语言为C语言，造成仪表功能相对简单，智能化程度不高，用户界面不友好。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种新型在线钠离子分析仪，集成度高，可靠性好，操作菜单友好，很好的满足了发电厂的检测要求。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种新型在线钠离子分析仪，所述在线钠离子分析仪具有模拟信号处理模块、数据处理模块、输出模块和LCD显示触摸屏；所述模拟信号处理模块上接入钠离子测试电极，该电极将测试结果转换为电压信号发送给模拟信号处理模块；模拟信号处理模块对电压信号进行滤波放大后，转换成数字量信号，发送给数据处理模块进行运算处理；运算结果发送给输出模块；数字信号经过输出模块中的电流环转换为4?20mA模拟量信号，并输出给外置的记录仪；当前运算结果和系统状态由数据处理模块统一管理，并在IXD显示触摸屏上显示。
[0006]作为本实用新型进一步改进的，述数据处理模块对模拟信号处理模块传送过来的钠离子值数据和温度数据进行计算，并根据温度数据对钠离子值进行补偿和校正。
[0007]作为本实用新型进一步改进的，数据处理模块对模拟信号处理模块传送过来的钠离子值数据和温度数据进行计算，当计算结果超出设定范围，则输出模块发送超限报警信号。
[0008]作为本实用新型进一步改进的，所述在线钠离子分析仪还具有通讯模块，所述通讯模块上具有与所述数据处理模块相隔离的RS485通讯接口。
[0009]作为本实用新型进一步改进的，所述通讯模块内设有浪涌保护电路。
[0010]作为本实用新型进一步改进的，所述输出模块提供三路报警输出接口，可连接AC220V/3A控制电路；输出模块内采用高精度的电流环转换器，提供两路4?20mA模拟量输出接口。
[0011]作为本实用新型进一步改进的，数据处理模块采用ARM9处理器，软件控制开发系统采用Linux嵌入式系统。
[0012]作为本实用新型进一步改进的，所述IXD显示触摸屏选用彩色5.6寸IXD触摸屏。
[0013]由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0014]本实用新型在线钠离子分析仪，通过在模拟信号处理模块接入钠离子电极，实现在线检测水溶液中的钠离子含量，通过对采集到的电压信号进行分析处理，并输出相应的控制信号，同时在LCD显示触摸屏上进行显示，实现了智能化检测，集成度高，可靠性好，操作菜单友好，很好的满足了发电厂的检测要求。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
[0016]附图1为本实用新型的新型在线钠离子分析仪的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
[0018]如附图1所示的一种新型在线钠离子分析仪，所述在线钠离子分析仪具有模拟信号处理模块、数据处理模块、输出模块和LCD显示触摸屏；所述模拟信号处理模块上接入钠离子测试电极，该电极将测试结果转换为电压信号发送给模拟信号处理模块；模拟信号处理模块对电压信号进行滤波放大后，转换成数字量信号，发送给数据处理模块进行运算处理；运算结果发送给输出模块；数字信号经过输出模块中的电流环转换为4?20mA模拟量信号，并输出给外部变送器；当前运算结果和系统状态由数据处理模块统一管理，并在LCD显示触摸屏上显示。
[0019]其中，I)模拟信号处理模块包括模拟信号的前端处理和AD转换转换器:
[0020]模拟信号的前端处理负责采集钠离子传感器的钠离子值信号，以及热敏电阻传过来的温度信号，后通过高精度AD转换器转换成数字信号，传送给数据处理模块。
[0021]模拟信号处理模块内采用具有屏蔽接口的仪用放大器，对输入的电压信号进行放大的同时可有效避免干扰信号的引入。
[0022]模拟信号处理模块对差分信号的放大倍数为I?1000倍，可对低电压信号进行有效的无失真放大。
[0023]采用24位双通道高精度ADC，实现高精度的钠离子信号和温度信号的同步转换。
[0024]2)数据处理模块:
[0025]数据处理模块根据内建的算法和公式，对模拟信号处理模块传送过来的钠离子值数据和温度数据进行计算，并根据温度数据对钠离子值进行补偿和校正；补偿和校正后的结果在大屏幕彩色LCD屏幕上显示。同时实现了友好的人机界面，操作人员可通过触摸屏设置仪表参数，完成对仪表的参数设置和校准功能。
[0026]数据处理模块对模拟信号处理模块传送过来的钠离子值数据和温度数据进行计算，并根据温度数据对钠离子值进行补偿和校正；当计算结果超出设定范围，则输出模块发送超限报警信号。
[0027]数据处理模块采用的S3C2440为基于ARM9的高性能处理器与以往采用单片机的仪表相比，具有:集成度高，系统资源丰富，可搭载大容量内存和Flash存储器，运行效率高，可对数据采集、计算、分析和存储进行集中管理，具有高分辨率彩色LCD接口、触摸屏输入接口和串行通讯等系统功能，满足对采集到的数据进行更复杂的分析和处理要求。
[0028]IXD显示触摸屏，选用彩色5.6寸IXD触摸屏，方便人工操作。
[0029]数据处理模块采用Linux作为软件操作系统，可并发处理数据采集、数据运算分析、图形显示、用户输入、信号输出等多项任务，实时性高，运行稳定可靠。
[0030]系统界面采用基于QT开发的图形界面，实现仪表采集数据的显示、校正，参数设置等功能，用户界面直观、生动、友好。
[0031]3)通讯模块:
[0032]通讯模块上具有与数据处理模块相隔离的RS485通讯接口，通过实现相关通信协议来与外部设备进行通信，并设计有浪涌保护电路，以防止RS485接口在使用过程中被意外损坏。
[0033]4)输出模块:
[0034]输出模块提供三路报警输出接口，可连接AC220V/3A控制电路，通过机械方式与仪表内部电路进行隔离。
[0035]输出模块内采用高精度的电流环转换器，提供两路4?20mA模拟量输出接口，上下限可任意设定。
[0036]以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型在线钠离子分析仪，其特征在于:所述在线钠离子分析仪具有模拟信号处理模块、数据处理模块、输出模块和LCD显示触摸屏；所述模拟信号处理模块上接入钠离子测试电极，该电极将测试结果转换为电压信号发送给模拟信号处理模块；模拟信号处理模块对电压信号进行滤波放大后，转换成数字量信号，发送给数据处理模块进行运算处理；运算结果发送给输出模块；数字信号经过输出模块中的电流环转换为4?20mA模拟量信号，并输出给外置的记录仪；当前运算结果和系统状态由数据处理模块统一管理，并在LCD显示触摸屏上显示。2.根据权利要求1所述的新型在线钠离子分析仪，其特征在于:所述数据处理模块对模拟信号处理模块传送过来的钠离子值数据和温度数据进行计算，并根据温度数据对钠离子值进行补偿和校正。3.根据权利要求2所述的新型在线钠离子分析仪，其特征在于:数据处理模块对模拟信号处理模块传送过来的钠离子值数据和温度数据进行计算，当计算结果超出设定范围，则输出模块发送超限报警信号。4.根据权利要求3所述的新型在线钠离子分析仪，其特征在于:所述在线钠离子分析仪还具有通讯模块，所述通讯模块上具有与所述数据处理模块相隔离的RS485通讯接口。5.根据权利要求4所述的新型在线钠离子分析仪，其特征在于:所述通讯模块内设有浪涌保护电路。6.根据权利要求1所述的新型在线钠离子分析仪，其特征在于:所述输出模块提供三路报警输出接口，可连接AC220V/3A控制电路；输出模块内采用高精度的电流环转换器，提供两路4?20mA模拟量输出接口。7.根据权利要求5或6所述的新型在线钠离子分析仪，其特征在于:所述LCD显示触摸屏选用彩色5.6寸IXD触摸屏。
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型在线钠离子分析仪,具有模拟信号处理模块、数据处理模块、输出模块和LCD显示触摸屏；模拟信号处理模块上接入钠离子测试电极，该电极将测试结果转换为电压信号发送给模拟信号处理模块；模拟信号处理模块对电压信号转换成数字量信号，发送给数据处理模块，经运算处理后发送给输出模块；数字信号经过输出模块中的电流环转换为4～20mA模拟量信号，输出给外置的记录仪。本实用新型通过对采集到的电压信号进行分析处理，并输出相应的控制信号，同时在LCD显示触摸屏上显示，实现智能化在线检测水溶液中的钠离子含量，集成度高，可靠性好，操作菜单友好，很好的满足了发电厂的检测要求。
【IPC分类】G01N27/00
【公开号】CN204925006
【申请号】CN201520657065
【发明人】顾雷, 朱宁, 邢介华, 高巍, 陈晓争
【申请人】南京华天科技发展股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月27日