本實(shí)用新型涉及一種分析儀，具體涉及一種在線pH分析儀，屬于分析儀領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在線pH分析儀在國(guó)內(nèi)發(fā)電廠、水廠、污水廠和生物制藥等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，適合現(xiàn)在社會(huì)對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求；該儀表的使用完全符合國(guó)家對(duì)節(jié)能降耗、提高質(zhì)量、治污減排和安全生產(chǎn)的要求，現(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)大多數(shù)在線pH分析儀表主要是模仿國(guó)外八九十年代的同類(lèi)產(chǎn)品，其產(chǎn)品技術(shù)落后，數(shù)據(jù)顯示窗口較小不便于讀取數(shù)據(jù)，按鍵式鍵盤(pán)操作復(fù)雜，容易導(dǎo)致誤操作，軟件的落后易造成數(shù)據(jù)丟失、卡面及死機(jī)等現(xiàn)象，數(shù)據(jù)采集精度低，顯示屏長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)出現(xiàn)顯示斷字?jǐn)啻a影響讀取測(cè)量值等現(xiàn)象屢屢發(fā)生；其產(chǎn)品已滿足不了目前工業(yè)生產(chǎn)的高速、高效、智能化、信息化的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種在線pH分析儀，數(shù)據(jù)采集精度高、系統(tǒng)整體運(yùn)行穩(wěn)定。

本實(shí)用新型的在線pH分析儀，包括給整機(jī)供電的電源模塊，及一體集成的溫度傳感器和pH電極；所述溫度傳感器和pH電極電連接信號(hào)放大電路，所述信號(hào)放大電路電連接A/D轉(zhuǎn)換器；所述A/D轉(zhuǎn)換器電連接到主控模塊；用測(cè)量電極將化學(xué)參量變?yōu)殡娦盘?hào)；pH電極將化學(xué)參量變?yōu)殡娦盘?hào)，該微弱信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大電路放大、變換送到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，送至主控模塊采樣。所述主控模塊由單片機(jī)最小系統(tǒng)與CPLD模塊通信連接構(gòu)成；采用CPLD模塊的核心邏輯控制器使儀表的智能化大大提高；所述CPLD模塊分別電連接有RS485接口、報(bào)警模塊、4～20mA輸出模塊、驅(qū)動(dòng)器、HMI液晶接口和繼電器輸出接口；所述HMI液晶接口插接有彩色圖型液晶屏；彩色圖型液晶屏全觸摸高分辨度，系統(tǒng)人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單，畫(huà)面清晰，直觀明了；通過(guò)RS485接口，能夠?qū)崿F(xiàn)RS485工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的Modbus通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)直接傳輸；所述驅(qū)動(dòng)器與變送器通信連接。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述溫度傳感器和pH電極電連接電容補(bǔ)償電路和溫度補(bǔ)償電路；所述電容補(bǔ)償電路和溫度補(bǔ)償電路電連接信號(hào)放大電路；采用高精度、低噪聲和高阻抗的信號(hào)放大電路，且能夠進(jìn)行電容補(bǔ)償電路和溫度補(bǔ)償電路；使信號(hào)的采集更精確、更快捷。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述單片機(jī)最小系統(tǒng)由型號(hào)為PIC18F46K22單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成；所述CPLD模塊由型號(hào)為EPM240的CPLD及其外圍電路構(gòu)成。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述A/D轉(zhuǎn)換器由型號(hào)為AD7793轉(zhuǎn)換芯片及其外圍電路構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述4～20mA輸出模塊為D/A轉(zhuǎn)換器電連接U/I轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的在線pH分析儀，使用戶更方便直觀的操作設(shè)備；通過(guò)CPLD模塊能實(shí)現(xiàn)IPC的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)及多種pH指標(biāo)的自動(dòng)檢測(cè)；采用HMI液晶的顯示界面與實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)顯示；通過(guò)RS485接口使分析儀支持Modbus通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了二次表與電腦通信及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的多點(diǎn)采集和數(shù)據(jù)的集中管理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)集散型測(cè)控系統(tǒng)打下技術(shù)基礎(chǔ)；采用高分辨度的彩色圖型液晶屏，所有的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和操作提示采用中文彩色顯示，觸摸屏操作，在抗干擾、測(cè)量精度、穩(wěn)定性等方面得到了提高，使用起來(lái)更清晰、方便簡(jiǎn)單；實(shí)現(xiàn)多參數(shù)在同一屏上顯示。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的在線pH分析儀，包括給整機(jī)供電的電源模塊1，及一體集成的溫度傳感器2和pH電極3；所述溫度傳感器和pH電極電連接信號(hào)放大電路4，所述信號(hào)放大電路4電連接A/D轉(zhuǎn)換器5；所述A/D轉(zhuǎn)換器5電連接到主控模塊6；用測(cè)量電極將化學(xué)參量變?yōu)殡娦盘?hào)；pH電極將化學(xué)參量變?yōu)殡娦盘?hào)，該微弱信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)放大電路放大、變換送到A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，送至主控模塊采樣；運(yùn)算得到相應(yīng)的pH值、電導(dǎo)率值進(jìn)行顯示、儲(chǔ)存和傳輸?shù)?；所述主控模塊6由單片機(jī)最小系統(tǒng)7與CPLD模塊8通信連接構(gòu)成；采用CPLD模塊8的核心邏輯控制器使儀表的智能化大大提高；所述CPLD模塊8分別電連接有RS485接口9、報(bào)警模塊10、4～20mA輸出模塊11、驅(qū)動(dòng)器12、HMI液晶接口13和繼電器輸出接口14；所述HMI液晶接口13插接有彩色圖型液晶屏15；彩色圖型液晶屏全觸摸高分辨度，系統(tǒng)人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)單，畫(huà)面清晰，直觀明了；通過(guò)RS485接口能夠?qū)崿F(xiàn)RS485工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的Modbus通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)直接傳輸；所述驅(qū)動(dòng)器12與變送器16通信連接；由于上述分模塊均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不對(duì)其具體電路進(jìn)行闡述。

所述溫度傳感器2和pH電極3電連接電容補(bǔ)償電路17和溫度補(bǔ)償電路18；所述電容補(bǔ)償電路17和溫度補(bǔ)償電路18電連接信號(hào)放大電路4；采用高精度、低噪聲和高阻抗的信號(hào)放大電路，且能夠進(jìn)行電容補(bǔ)償電路和溫度補(bǔ)償電路；使信號(hào)的采集更精確、更快捷。

所述單片機(jī)最小系統(tǒng)7由型號(hào)為PIC18F46K22單片機(jī)及其外圍電路構(gòu)成；所述CPLD模塊8由型號(hào)為EPM240的CPLD及其外圍電路構(gòu)成。

所述A/D轉(zhuǎn)換器5由型號(hào)為AD7793轉(zhuǎn)換芯片及其外圍電路構(gòu)成。

所述4～20mA輸出模塊11為D/A轉(zhuǎn)換器電連接U/I轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。

本實(shí)用新型的在線pH分析儀，系統(tǒng)流程采用模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)流程包括GUI模塊、A/D采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、標(biāo)定模塊、通訊模塊、4～20mA輸出模塊、故障自檢及日志模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊構(gòu)成；上述單獨(dú)模塊均采用現(xiàn)有模塊集成；通過(guò)彩色圖型液晶屏能夠顯示多界面與實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)；系統(tǒng)人機(jī)界面友好，方便用戶操作；由于采用高分辨度的圖型液晶，所有的數(shù)據(jù)、狀態(tài)和操作提示都是中文顯示，完全沒(méi)有廠家自己定義的符號(hào)或代碼；系統(tǒng)具有防止程序死機(jī)、日志功能和歷史數(shù)據(jù)查詢功能；允許用戶在線手工輸入/修改相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)；能查看儀表的操作使用情況和報(bào)警發(fā)生時(shí)間；系統(tǒng)支持Modbus通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了二次表與電腦通信及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的多點(diǎn)采集和數(shù)據(jù)的集中管理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)集散型測(cè)控系統(tǒng)打下技術(shù)基礎(chǔ)。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。