專利名稱：鹽度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化工儀表領(lǐng)域。
鹽度計是基本的化工儀表之一，應(yīng)用非常廣泛，大多數(shù)這類儀表的測量方法是用兩片電絕緣的平行金屬板做成傳感器，把此傳感器浸入待測溶液中，在兩個金屬板上接通交流電壓，測出傳感器的交流電阻，再由電阻的倒數(shù)算出電導(dǎo)，根據(jù)溶液的鹽度與溶液的電導(dǎo)率成正比的關(guān)系，算出溶液的鹽度值。這種方法由于鹽度值與電阻值是反比例關(guān)系，讀數(shù)不方便；為使測試者直接讀數(shù)，不少產(chǎn)品采用微型計算機，致使造價昂貴、維修不易。
本實用新型的目的是提供一種輸出的直流電壓與溶液鹽度成正比的儀表，造價低、維修方便。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的用兩片電絕緣的平行金屬板做成傳感器，把它浸入待測溶液中，在其中一個金屬板上接通振幅固定的正負交變的電壓，另一個金屬板接在由運算放大器組成的反相比例放大器的反相輸入端，經(jīng)過全波整流電路，濾波電路，輸出一個直流電壓，此電壓值正比于溶液的鹽度。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖
給出。
本實用新型由振蕩器、電壓跟隨器、反相比例放大器、全波整流電路、濾波電路、輸出電路組成。
集成電路IC1選用數(shù)字電路CD4060，電阻R1的一端接在IC1的CP1管腳，電阻R2與電位器W1串聯(lián)，其一端接在IC1的管腳 端，電容器C1的一端接在管腳CP0端，把R1、W1和C1的另一端連在一起，由IC1、R1、R2、W1、C1組成方波振蕩電路，IC1的管腳Q4、Q7、Q10、Q13為輸出端，由開關(guān)K1和電位器W1選定輸出信號的頻率；集成電路IC2選用運算放大器OP-27，把它的輸出端與反相輸入端連在一起，組成電壓跟隨器，由IC1輸出的信號接到電位器W2的一個端點，電位器W2另一個端點接地，中問抽頭通過電阻R3與IC2同相輸入端相連，IC2的輸出電壓是Va，調(diào)整W2，使Va的振幅為1.0000V；集成電路IC3選用運算放大器OP-27，電阻Rx是傳感器浸入待測溶液中呈現(xiàn)的等效電阻，傳感器中的一片金屬板接到集成電路IC2的輸出端，另一片金屬板接在集成電路IC3的反相輸入端，RF是反饋電阻，用此電阻連接IC3的反相輸入端與輸出端，由IC3、R1、Rx組成反相比例放大器，IC3的輸出電壓是Vb；RF由4個電阻和4個電位器組成4組不同的電阻值，由開關(guān)K2選擇不同的量程，以適應(yīng)不同鹽度的溶液；由于溶液的鹽度X正比于溶液的電導(dǎo)率，電導(dǎo)率正比于傳感器測得的電導(dǎo)值GX，而GX＝1/RX，由反相比例放大器的基本公式可知，Vb＝-(RF/RX)Va，因此Vb正比于溶液的鹽度X；集成電路IC4選用運算放大器OP-07，將其輸出端與反相輸入端相連，用電阻R9連接IC4的同相輸入端與IC3的輸出端，集成電路IC4組成電壓跟隨器；集成電路IC5選用雙運放集成電路F747，由IC5與4只二極管D1-D4組成全波整流電路，二極管D1與D3，分別接在二個運放的反相輸入端與輸出端之間；二極管D2與D4接在二個運放的輸出端；電容器C2、C3與電阻R15組成濾波電路；集成電路IC6選用運算放大器OP-07，將其輸出端與反相輸入端相連，組成電壓跟隨器，用電阻R17連接IC6的同相輸入端與濾波電路的輸出端，集成電路IC6的輸出電壓V0是直流電壓，V0正比于b點電壓Vb，因此可知V0＝βX，β是與RF有關(guān)的常數(shù)，X是溶液的鹽度。即輸出的直流電壓V0正比于溶液的鹽度X。
在使用前應(yīng)對儀器進行校準，分別對鹽度為10％、1.0％、0.1％、0.01％的標準溶液進行測試，把開關(guān)K2分別打到1、2、3、4檔上，調(diào)整電位器W4-W7的值，使V0與溶液的鹽度值相對應(yīng)。
運算放大集成電路IC2、IC3選用OP-27，是因為這種集成電路具有輸出短路保護功能。
用測電導(dǎo)的方法測量溶液的鹽度，常按下式進行溫度校正X0＝Xt/(1+0.019Δt)，其中Δt＝t℃-25℃，t℃是測量時溶液的溫度，Xt是在溫度為t℃時測得的鹽度值，X0是同一被測溶液在25℃時的鹽度值。
權(quán)利要求1.一種測量溶液鹽度的儀表，其特征是用兩片電絕緣的平行金屬板做成傳感器，把它浸入待測溶液中，在其中一個金屬板上接通振幅固定的正負交變的電壓，另一個金屬板接在由運算放大器組成的反相比例放大器的反相輸入端，經(jīng)過全波整流電路，濾波電路，輸出一個直流電壓，此電壓值正比于溶液的鹽度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽度計電路由振蕩電路、電壓跟隨器、反相比例放大器、全波整流電路、濾波電路、電壓跟隨器電路組成，其特征是集成電路IC1選用數(shù)字電路CD4060，電阻R1的一端接在IC1的CP1管腳，電阻R2與電位器W1串聯(lián)，其一端接在IC1的管腳 端，電容器C1的一端接在管腳CP0端，把R1、W1和C1的另一端連在一起，由IC1、R1、R2、W1、C1組成方波振蕩電路，由開關(guān)K1和電位器W1選定輸出信號的頻率；集成電路IC2選用運算放大器OP-27，把它的輸出端與反相輸入端連在一起，組成電壓跟隨器，由IC1輸出的信號接到電位器W2的一個端點，其中間抽頭通過電阻R3與IC2同相輸入端相連，調(diào)整W2，使IC2輸出電壓的振幅為1.0000V；集成電路IC3選用運算放大器OP-27，傳感器中的一片金屬板接到IC2的輸出端，另一片金屬板接到IC3的反相輸入端，RF是反饋電阻，用此電阻連接IC3的反相輸入端與輸出端，由IC3、RF、RX組成反相比例放大器；集成電路IC4選用OP-07，將其輸出端與反相輸入端相連，組成電壓跟隨器；集成電路IC5選用雙運放F747，二極管D1與D3，分別接在二個運放的反相輸入端與輸出端之間，二極管D2與D4接在二個運放的輸出端，由IC5與4只二極管D1-D4組成全波整流電路；電容器C2、C3與電阻R15組成濾波電路；集成電路IC6選用運算放大器OP-07，將其輸出端與反相輸入端相連，組成電壓跟隨器，其輸出直流電壓V0正比于溶液的鹽度。
專利摘要本實用新型屬于化工儀表領(lǐng)域。用兩片電絕緣的平行金屬板做成傳感器,浸入到待測溶液中,其中一片金屬板上接通振幅固定的正負交變的電壓,另一片金屬板接在由運算放大器組成的反相比例放大器的反相輸入端,經(jīng)過全波整流電路、濾波電路,輸出一個直流電壓,此電壓值正比于溶液的鹽度。
文檔編號G01N27/06GK2459657SQ0022659
公開日2001年11月14日 申請日期2000年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者趙慶江, 閻軍, 閻杰 申請人:西安佳源技術(shù)貿(mào)易發(fā)展有限責(zé)任公司