专利名称：具有悬浮采集测量功能的隔离处理电路装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电化学测量分析仪器领域中的一种具悬浮采集测量功能的隔离处理电路装置，特别适用于作电化学工业在线测量中的测量仪表。
背景技术：
在电化学在线测量仪表中，通常工业在线测量流体中的电解质时，由于电导传感器的测量电位直接接触流体，通过管道使流体带电或接地，另外测量输出电路如有公共接地时，也会使流体带电，通过管道与带电设备相通。当测量仪表与系统采用集中供电时，使同一系统中的多个电导传感器共源，强电磁干扰作业现场，模拟量采集会出现测量电位偏移，电化学测量仪表轻则无法正常运行，甚至损坏仪表器件及电路，严重影响电化学的测量结果和正常操作。
发明内容
本实用新型的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种输入与输出电路之间供电电源相互隔离、信号传输相互隔离的具有悬浮采集测量功能的隔离处理电路装置，且本实用新型还具模块化设计、电路简单，体积小，成本低，易批量生产，隔离性能好，测量性能稳定可靠等特点。
本实用新型的目的是这样实现的它由第一直流电源模块1、第二直流电源模块2、模拟量采集模块3、信息处理模块4、输出接口模块5、显示器模块6、1至100路光电管隔离器7-1至7-100、直流电源隔离模块8、电源调制模块9、1至100路光电管隔离器10-1至10-100构成，其中电源调制模块9入端1、2脚外接直流电源端口C1、C2、出端3、4脚与直流电源隔离模块8隔离线圈1、2脚连接，直流电源隔离模块8出端隔离线圈3、4脚与第一直流电源模块1入端3、4脚连接、出端隔离线圈5、6脚与第二直流电源模块2入端1、2脚连接，第一直流电源模块1出端1、2脚与输出接口模块5入端301、302脚连接，第二直流电源模块2出端3、4脚与信息处理模块4入端401、402脚连接、出端5、6脚与模拟量采集模块3入端301、302脚连接、出端7、8脚与显示器模块6入端3、4脚连接，模拟量采集模块3入端口1至100脚分别与外接1至100路传感器接口B1至B100连接输入采集信号，模拟量采集模块3出端口101至300脚、每两个出端脚构成一路测量输出、分别与1至100路光电管隔离器10-1至10-100的每个发光二极管正、负极连接，1至100路光电管隔离器10-1至10-100的每个光电三极管发射极和集电极分别与信息处理模块4入端口201至400脚连接输入1至100路采集信号，信息处理模块4出端1至200脚、每两个出端脚构成一路测量输出、分别与1至100路光电管隔离器7-1至7-100的每个发光二极管正、负极连接，1至100路光电管隔离器7-1至7-100的每个光电三极管发射极和集电极分别与输出接口模块5入端1至200脚连接、构成1至100路测量信号输入，信息处理模块4出端403脚与显示器模块6入端1脚连接，输出接口模块5出端口201至300脚分别与数字通信接口、或模拟通信接口、或开关信号接口的入端口A1至A100连接输出接口信号。
本实用新型相比背景技术具有如下优点1.本实用新型采用了直流电源隔离模块8、电源调制模块9达到输入与输出电路之间的电源隔离，采用光电管隔离器7达到输入与输出电路之间信号传输相互隔离，避免了输出接口电路与测量电路之间共地及串扰，提高了测量指标，而且性能稳定可靠。
2.本实用新型各部件采用模块设计，电路简单，体积小，成本低，隔离性能好，易批量生产，能普及推广应用于电导率测量仪表中。
图1是本实用新型的实施例电原理图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型由第一直流电源模块1、第二直流电源模块2、模拟量采集模块3、信息处理模块4、输出接口模块5、显示器模块6、1至100路光电管隔离器7-1至7-100、直流电源隔离模块8、电源调制模块9、1至100路光电管隔离器10-1至10-100组成。图1是本实用新型实施例的电原理图，按图1连接线路。电源调制模块9作用当测量仪表与外部系统共用直流供电时，对测量仪表的内部直流供电与外部直流供电电源进行隔离，实施例外部共用直流供电电源接口C1、C2端口接正、负24V电源。第一直流电源模块1作用是独立提供输出接口模块5直流工作电源，实施例提供直流电源工作电压为±5V电压。输出接口模块5实施例也可不经过第一直流电源模块1供电，直接从外部直流电源供电。第二直流电源模块2作用是单独提供模拟量采集模块3、信息处理模块4、显示器模块6直流工作电源，实施例提供直流电源工作电压分别为±5V、±12V电压。直流电源隔离模块8作用对第一、第二直流电源模块1、2之间进行相互隔离，同时也对第一、第二直流电源模块1、2与电源调制模块9的直流供电电源之间进行相互隔离，实施例第一、第二直流电源模块1、2、直流电源隔离模块8和电源调制模块9采用一块市售通用多路DC/DC型电源模块制作，实现各供电直流电源之间的相互隔离。
本实用新型模拟量采集模块3作用是采集各路在线电导传感器B1至B100端口输入的被测流体电导率电位信号，对采集的信号通过各路光电管隔离器10输入信息处理模块4，实施例采用市售通用运算放大器集成模块制作。信息处理模块4作用是对光电隔离器10输入光电信号的电导率模拟量进行数据变换及处理，获得测量结果输入显示器模块6显示，另外通过光电管隔离器7输入到输出接口模块5，实施例采用市售单片微处理芯片模块制作。输出接口模块5作用是把被测电导率数据信号与系统中的数字通信接口、或模拟通信接口、或开关信号接口连接，进行远距离传输及控制，实施例采用市售通用输出接口模块电路制作。光电管隔离器7作用是对信息处理模块4与输出接口模块5之间进行信号输传隔离，光电隔离器10作用是对模拟量采集模块3与信息处理模块4之间进行信号传输隔离，把输入信号转换成光信号，再把光信号还原成电信号，达到传输信号之间的隔离目的，实施例各路光电管隔离器7、10均采用市售通用的光电管耦合器器件制作。
本实用新型简要工作原理如下它采用直流电源隔离模块8、电源调制模块9进行和达到直流供电电源之间的隔离目的，采用光电管隔离器7进行和达到信息处理模块4与输出接口模块5之间的电信号传输隔离目的，实现具有悬浮采集测量功能，防止相互干扰，提高了仪表的性能。
本实用新型安装结构如下把本实用新型图1各电路部件按图1连接线路安装在一块长×宽为100×100毫米的印制板上，然后把印制板安装在一个长×宽×高为110×110×30毫米的塑料外壳内，在外壳面板上显露安装有显示器模块6的液晶显示屏。在外壳的后面板上安装有与外接系统连接端口A1至A100端口接线插座、安装有与外接电导传感器连接端口B1至B100端口接线插座、还安装有直流供电电源端口C1、C2端口接线插座，组装成本实用新型。
权利要求1.一种具有悬浮采集测量功能的隔离处理电路装置，它由第一直流电源模块(1)、第二直流电源模块(2)、模拟量采集模块(3)、信息处理模块(4)、输出接口模块(5)、显示器模块(6)构成，其特征在于还由1至100路光电管隔离器(7-1)至(7-100)、直流电源隔离模块(8)、电源调制模块(9)、1至100路光电管隔离器(10-1)至(10-100)构成，其中电源调制模块(9)入端1、2脚外接直流电源端口C1、C2、出端3、4脚与直流电源隔离模块(8)隔离线圈1、2脚连接，直流电源隔离模块(8)出端隔离线圈3、4脚与第一直流电源模块(1)入端3、4脚连接、出端隔离线圈5、6脚与第二直流电源模块(2)入端1、2脚连接，第一直流电源模块(1)出端1、2脚与输出接口模块(5)入端301、302脚连接，第二直流电源模块(2)出端3、4脚与信息处理模块(4)入端401、402脚连接、出端5、6脚与模拟量采集模块(3)入端301、302脚连接、出端7、8脚与显示器模块(6)入端3、4脚连接，模拟量采集模块(3)入端口1至100脚分别与外接1至100路传感器接口B1至B100连接输入采集信号，模拟量采集模块(3)出端口101至300脚、每两个出端脚构成一路测量输出、分别与1至100路光电管隔离器(10-1)至(10-100)的每个发光二极管正、负极连接，1至100路光电管隔离器(10-1)至(10-100)的每个光电三极管发射极和集电极分别与信息处理模块(4)入端口201至400脚连接输入1至100路采集信号，信息处理模块(4)出端1至200脚、每两个出端脚构成一路测量输出、分别与1至100路光电管隔离器(7-1)至(7-100)的每个发光二极管正、负极连接，1至100路光电管隔离器(7-1)至(7-100)的每个光电三极管发射极和集电极分别与输出接口模块(5)入端1至200脚连接、构成1至100路测量信号输入，信息处理模块(4)出端403脚与显示器模块(6)入端1脚连接，输出接口模块(5)出端口201至300脚分别与数字通信接口、或模拟通信接口、或开关信号接口的入端口A1至A100连接输出接口信号。
专利摘要本实用新型公开了一种具有悬浮采集测量功能的隔离处理电路装置，它涉及电化学测量分析仪器领域中的一种电导率测量仪表。它由电源调制模块、两个直流电源模块、直流电源隔离模块、模拟量采集模块、信息处理模块、输出接口模块、显示器模块、光电管隔离器等部件组成。它采用电源调制模块和直流电源隔离模块实现两个直流电源模块之间、及与外部供电直流电源之间的相互隔离，采用光电管隔离器实现信息处理模块与输出接口模块之间传输信号的相互隔离。且本实用新型还具有模块化设计、电路简单、体积小、成本低、易批量生产，隔离性能好，测量性能稳定、可靠等优点。适用于作工业在线电化学测量分析仪表。
文档编号G01N27/403GK2695970SQ20042001618
公开日2005年4月27日 申请日期2004年5月13日 优先权日2004年5月13日
发明者郝拴菊 申请人:石家庄科达仪器仪表有限公司