專利名稱：離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及精密電化學實驗分析儀器，針對儀器關鍵單元，具體涉及雙通道溫度采集控制系統(tǒng)。
背景技術：
電導池電導檢測受溫度影響較大。溫度越高，加速離子運動，電導率增加，噪聲增大，溫度每升高1度，電導率增加洲左右；另外，色譜柱的柱效和靈敏度也受溫度影響。因此，溫度對于離子色譜電導檢測的影響和恒溫控制具有十分重要的意義，且電導池和色譜柱均需恒溫控制。

實用新型內容針對離子色譜電導檢測中多處溫度影響，為提高溫度采集和控制精度，精簡結構， 本實用新型提供了一種將柱溫箱和電導池溫度控制合而為一的雙通道恒溫控制系統(tǒng)，來實時控制和減少二者溫度梯度，從而減少系統(tǒng)由溫度影響的噪聲和漂移，提高了電導檢測數(shù)據(jù)和譜圖的穩(wěn)定性。本實用新型的技術方案如下一種離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，包括有二路溫度傳感器、信號調理單元、微處理器、光電隔離驅動單元、加熱元件和隔離通信單元，其特征在于所述的信號調理單元包括比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器，所述的二路溫度傳感器分別依次通過比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器接入所述的微處理器；所述的光電隔離驅動單元包括二個由光耦隔離驅動的MOSFET管，所述的二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別通過閉環(huán)回路與微處理器相連，二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別外接加熱元件，所述的微處理器通過隔離通信單元外接儀器主控單元或上位機。所述的離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的二路溫度傳感器均采用四線制鉬電阻。所述的離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的比例采樣電路由0. 1% 低溫度系數(shù)的精密電阻和鉬電阻組成。所述的離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱元件為電阻型電熱膜片。本實用新型的有益效果(1)、本實用新型采用雙通道恒溫控制，將柱溫箱和電導池溫度控制合二為一；(2)、本實用新型結構精簡，提高了控制精度，能夠快速、便捷地控制電導池和色譜柱溫箱的溫度梯度，溫度波動小、基線穩(wěn)定；(3)、本實用新型采用多路隔離，抗干擾能力強，在外環(huán)境穩(wěn)定的情況下可得到 0.01°c的恒溫精度。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，一種離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，包括有二路溫度傳感器、信號調理單元、微處理器、光電隔離驅動單元、電阻型電熱膜片和隔離通信單元，二路溫度傳感器均采用四線制鉬電阻，大大減少引線帶來的誤差，信號調理單元包括比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器，其中比例采樣電路由0. 1%低溫度系數(shù)的精密電阻和鉬電阻組成，二路溫度傳感器分別依次通過比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器接入微處理器；光電隔離驅動單元包括二個由光耦隔離驅動的MOSFET管，二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別通過閉環(huán)回路與微處理器相連，二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別外接電阻型電熱膜片，微處理器通過隔離通信單元外接儀器主控單元或上位機。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明本實用新型采用3通道Mbit帶內部恒流源和增益調節(jié)的模數(shù)轉換器AD7793，采用0. 1%低溫度系數(shù)的精密電阻和鉬電阻組成比例采樣電路，這樣不但可以抵消恒流源和參考電壓帶來的誤差，同時可以采用第三個通道進行參考轉換，實現(xiàn)系統(tǒng)的自校準。微控制單元主要進行AD轉換控制、溫度數(shù)據(jù)的線性化處理；與儀器主控的通訊， 實現(xiàn)控溫算法并將控制量輸出到溫度執(zhí)行驅動單元。本實用新型采用32位ARM處理器，該處理器處理速度快，高精度PWM輸出，采用閉環(huán)自調整可得到高精度的DA溫度控制量，可長時間將溫度恒定在很小的范圍內。微控制器溫度控制軟件采用增量式PID算法和專家算法相結合，可以有效抑制超調，滿足系統(tǒng)要求。由于離子色譜電導檢測為正環(huán)境溫度，故采用電阻型電熱膜片，該加熱片具有形狀可變，受熱均勻、成本低的優(yōu)點。隔離通信單元主要是隔離串口通訊，實現(xiàn)與儀器主控單元或上位機實現(xiàn)通訊，接收溫度設置指令和相關參數(shù)設置，同時傳送實時溫度。
權利要求1.一種離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，包括有二路溫度傳感器、信號調理單元、微處理器、光電隔離驅動單元、加熱元件和隔離通信單元，其特征在于所述的信號調理單元包括比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器，所述的二路溫度傳感器分別依次通過比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器接入所述的微處理器；所述的光電隔離驅動單元包括二個由光耦隔離驅動的MOSFET管，所述的二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別通過閉環(huán)回路與微處理器相連，二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別外接加熱元件，所述的微處理器通過隔離通信單元外接儀器主控單元或上位機。
2.根據(jù)權利要求1所述的離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的二路溫度傳感器均采用四線制鉬電阻。
3.根據(jù)權利要求1所述的離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的比例采樣電路由0. 1%低溫度系數(shù)的精密電阻和鉬電阻組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱元件為電阻型電熱膜片。
專利摘要本實用新型公開了一種離子色譜雙通道恒溫控制系統(tǒng)，包括有二路溫度傳感器、信號調理單元、微處理器、光電隔離驅動單元、加熱元件和隔離通信單元，信號調理單元包括比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器，二路溫度傳感器分別依次通過比例采樣電路、濾波放大電路和模數(shù)轉換器接入微處理器；光電隔離驅動單元包括二個由光耦隔離驅動的MOSFET管，二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別通過閉環(huán)回路與微處理器相連，二個由光耦隔離驅動的MOSFET管分別外接加熱元件，微處理器通過隔離通信單元外接儀器主控單元或上位機。本實用新型能夠實時控制和減少柱溫箱和電導池的溫度梯度，從而減少系統(tǒng)由溫度影響的噪聲和漂移，提高了電導檢測數(shù)據(jù)和譜圖的穩(wěn)定性。
文檔編號G01N30/64GK202141705SQ201120223300
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者楊鑫盛 申請人:安徽皖儀科技股份有限公司