本實用新型涉及水質(zhì)檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)在線鹽度控制器。
背景技術(shù):
目前受排污企業(yè)的影響,部分水體的污染已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo),嚴(yán)重影響了人類正常的生活和生產(chǎn)。而電導(dǎo)率是水質(zhì)純凈與否的一個重要指標(biāo),水的電導(dǎo)率反映了其所含無機(jī)酸、堿、鹽的量,且受溫度的影響,該指標(biāo)常用于推測水中離子的總濃度或含鹽量,是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要參數(shù)之一。但是目前市場上電導(dǎo)率傳感器存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高、穩(wěn)定性差無法滿足在野外環(huán)境下使用的要求。
公開號為CN203216998U的中國專利文獻(xiàn)公開了一種一體式在線電導(dǎo)率傳感器,其特征在于,包括電導(dǎo)率傳感器探頭、變送器和外殼,電導(dǎo)率傳感器探頭的信號輸出端與變送器的輸入端連接,所述的電導(dǎo)率傳感器探頭和變送器安裝在外殼內(nèi),該外殼的頂端裝有防水電纜接頭。本實用新型具有體積小,重量輕,工作穩(wěn)定,低功耗,數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸可靠性強(qiáng)等優(yōu)點。但是其測量精度較低,防水等級低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種工業(yè)在線鹽度控制器,用以解決現(xiàn)有的測量設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、穩(wěn)定性差、測量精度低和防水性差的缺點。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種工業(yè)在線鹽度控制器,所述工業(yè)在線鹽度控制器包括控制器殼體、感應(yīng)探頭和鹽度測量變送板;所述鹽度測量變送板封裝在所述控制器殼體內(nèi),所述感應(yīng)探頭固定安裝在所述控制器殼體的一端,所述感應(yīng)探頭上設(shè)置有溫度探頭和電導(dǎo)率傳感器;所述鹽度測量變送板上設(shè)置有鹽度采集電路、溫度測量電路、信號激勵電路、處理單元、光耦隔離電路、電流輸出電路和通訊電路,所述處理單元分別與所述鹽度采集電路、溫度測量電路、信號激勵電路、光耦隔離電路連接,所述光耦隔離電路分別與電流輸出電路、通訊電路連接,所述溫度探頭與所述溫度測量電路連接,所述電導(dǎo)率傳感器分別與信號激勵電路、鹽度采集電路連接。
優(yōu)選的,所述溫度探頭為熱敏電阻。
優(yōu)選的,所述采集處理單元為單片機(jī)。
優(yōu)選的,所述工業(yè)在線鹽度控制器還包括至少兩個接線端口。
優(yōu)選的,所述控制器殼體的另一端灌封有防水膠。
優(yōu)選的,所述電導(dǎo)率傳感器為雙電極電導(dǎo)率傳感器。
本實用新型具有如下優(yōu)點:
1、本實用新型的工業(yè)在線鹽度控制器,由于通過溫度補(bǔ)償計算鹽水的濃度值,因此檢測精度高。設(shè)置有電流輸出電路便于研發(fā)人員在此產(chǎn)品上進(jìn)行二次開發(fā)。
2、本實用新型的工業(yè)在線鹽度控制器,由于不需要顯示屏和報警器,降低了生產(chǎn)成本,提高了穩(wěn)定性。通過將電路使用防水膠封裝在控制器殼體內(nèi),提高了控制器的防水性能,可以適應(yīng)野外環(huán)境下使用要求。
附圖說明
圖1為本實用新型工業(yè)在線鹽度控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型鹽度測量變送板的線路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。實施例1
如圖1所示,該工業(yè)在線鹽度控制器包括控制器殼體1、感應(yīng)探頭2和鹽度測量變送板3。鹽度測量變送板3上設(shè)置有鹽度采集電路31、溫度測量電路32、信號激勵電路33、處理單元34、光耦隔離電路35、電流輸出電路36和通訊電路37。本實用新型的工業(yè)在線鹽度控制器具有檢測精度高、可進(jìn)行二次開發(fā)、生產(chǎn)成本低、穩(wěn)定性高、防水等級高的優(yōu)點。
如圖2所示,控制器殼體1呈圓形管狀結(jié)構(gòu),感應(yīng)探頭2固定安裝在控制器殼體1的一端,防水線纜4穿過控制器殼體1的另一端與外部檢測設(shè)備連接??刂破鳉んw1的一端通過灌入防水膠將鹽度測量變送板3封裝在控制器殼體1內(nèi),使得工業(yè)在線鹽度控制器防水性達(dá)到防水IP68等級,使得工業(yè)在線鹽度控制器能夠滿足野外環(huán)境下防水的需求。感應(yīng)探頭2上集成有溫度探頭和電導(dǎo)率傳感器,溫度探頭為熱敏電阻,電導(dǎo)率傳感器為雙電極電導(dǎo)率傳感器,溫度探頭與溫度測量電路32連接,電導(dǎo)率傳感器分別與信號激勵電路33、鹽度采集電路31連接。處理單元34分別與鹽度采集電路31、溫度測量電路32、信號激勵電路33、光耦隔離電路35連接,光耦隔離電路35分別與電流輸出電路36、通訊電路37連接。
溫度探頭用于測量水體的溫度并產(chǎn)生溫度電壓信號,并將其發(fā)送給溫度測量電路32。溫度測量電路32用于對溫度電壓信號進(jìn)行放大后通過電阻分壓法和軟件查表算法實現(xiàn)溫度的高精度測量,最后再將溫度電信號發(fā)送給處理單元34根于預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行采集和運(yùn)算,最終得到水體的溫度值。信號激勵電路33用于產(chǎn)生一個高頻的方波形,進(jìn)過電容隔直通交和濾波后產(chǎn)生一個交流正玄波輸出給電導(dǎo)率傳感器的兩個探針。鹽度采集電路31用于接收電導(dǎo)率傳感器的兩個探針從水中接收的電流信號,將其轉(zhuǎn)換成交流電壓信號,再對其進(jìn)行整流、放大和濾波后發(fā)送給處理單元34。處理單元34在本實施例中為單片機(jī),處理單元34對鹽度采集電路31發(fā)送的電壓信號進(jìn)行采集,并通過利用溫度測量電路32測量的溫度對其補(bǔ)償后得到25度時水體的電導(dǎo)率值,再根據(jù)鹽水濃度和電導(dǎo)率的計算公式得到鹽水的濃度值。光耦隔離電路35用于將處理單元34發(fā)送的電信號分別發(fā)送給對應(yīng)的電流輸出電路36和通訊電路37。通訊電路37用于將處理單元34發(fā)送的電信號發(fā)送給遠(yuǎn)程檢測設(shè)備,通過遠(yuǎn)程檢測設(shè)備實時顯示水體的鹽度和溫度值。在本實施例中,通訊電路37為485通訊電路37,可以實現(xiàn)485通訊,通過軟件編程實現(xiàn)MODBUS RTU通訊協(xié)議,此協(xié)議的好處是通用性強(qiáng),全球通用,兼容性高。此外,通過設(shè)置通訊電路37省去了顯示屏和報警器,從而簡化了工業(yè)在線鹽度控制器的結(jié)構(gòu),提高了穩(wěn)定性,降低了生產(chǎn)成本。電流輸出電路36在接收到處理單元34輸出的一個0.4V-2.0V可變化的電壓信號后,將該電壓信號轉(zhuǎn)成電流信號后輸出一個4-20MA信號,方便研發(fā)人員二次開發(fā)使用。
進(jìn)一步的,為了方便拆卸,在本實施例中工業(yè)在線鹽度控制器還包兩個接線端口,兩個接線端口分別將通訊電路37和電流輸出電路36與防水線纜4連接,方便工業(yè)在線鹽度控制器安裝和拆卸。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述,但在本實用新型基礎(chǔ)上,可以對之做一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本實用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本實用新型要求保護(hù)的范圍。