水质硬度检测电路的设计方法
【专利摘要】本发明涉及一种水质硬度检测电路的设计方法，其特征是：处理电路（7）包括两路射随器，两路射随器由两个运放构成，两路测量放大器，两路测量放大器由三个运放组成，甘汞电极（3）和钙电极（2）分别电连接到两路射随器的输入端，两路射随器的输出端与两路测量放大器电连接。本发明的电路具有能够对锅炉进水硬度自动连续检测，超标报警，且操作简单、工作稳定可靠等优点。
【专利说明】水质硬度检测电路的设计方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种检测检测装置，特别是一种水质硬度检测电路的设计方法。
【背景技术】
[0002]自然界水中含有大量的钙镁离子，锅炉直接使用带有钙镁离子原水，就会使锅炉结垢，严重影响锅炉安全、经济运行，因此，工业锅炉用水必须经过软化处理。按照国家劳动保护部门的有关规定，锅炉进水的硬度不得高于相应的硬度指标，传统的采用化学方法检测进水的水质硬度，其缺点是只能定时取样化验，不能实时，连续检测，对水质的突然变化不能及时放映，并且，这种方法检测速度慢，化学试剂消耗费用高，因而，很难长期确保锅炉进水硬度达到国家劳动保护部门规定的硬度指标。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能够对锅炉进水硬度自动连续检测，超标报警，且操作简单、工作稳定可靠的水质硬度检测电路的设计方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的，水质硬度检测电路的设计方法，其特征是:处理电路包括两路射随器，两路射随器由两个运放构成，两路测量放大器，两路测量放大器由三个运放组成，甘汞电极和钙电极分别电连接到两路射随器的输入端，两路射随器的输出端与两路测量放大器电连接。
[0005]所述的两路射随器的输出端与比较器的输入电连接，比较器输出与报警电路电连接。
[0006]所述的两路测量放大器与带有A/D转换的单片机输入口电连接，单片机一 I/O与报警电路电连接。
[0007]所述的处理电路电连接有IXD显示器和键盘电路。
[0008]所述的甘汞电极和钙电极分别一端伸入被检测液体池内，另一端与处理电路电连接，壳体一侧有检测水入口，另一侧有检测水出口，被检测液体池在检测水入口和检测水出口之间。
[0009]本发明的优点是:由于采用电化学的方法，能够对锅炉进水硬度自动连续检测，超标报警，操作简单工作稳定可靠，从而提高了检测精度，降低了锅炉运行费用，减轻了人员劳动强度，保证了锅炉进水硬度不会超过规定的硬度指标。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合实施例附图对本发明作进一步说明:
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是实施例1电路原理图；
图3是实施例2电路原理图。
[0011]图中，1、壳体；2、钙电极；3、甘汞电极；4、检测水出口 ；5、被检测液体池；6、检测水入口 ；7、处理电路；8、键盘电路；9、报警电路；10、IXD显示器。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
如图1所示，至少包括壳体1，壳体I 一侧有检测水入口 6，另一侧有检测水出口 4，检测水入口 6和检测水出口 4这间有被检测液体池5，一个甘汞电极3和钙电极2分别一端伸入被检测液体池5内，另一端与处理电路7电连接。
[0013]如图2所示，处理电路7包括两路射随器ICl和IC2，两路射随器由两个运放构成，两路测量放大器IC3和IC4，两路测量放大器由三个运放组成，甘汞电极3和钙电极2分别电连接到两路射随器ICl和IC2的输入端，两路射随器ICl和IC2的输出端与比较器IC5的输入电连接，比较器输出与报警电路9电连接。
[0014]实施例2
如图1所示，至少包括壳体1，壳体I 一侧有检测水入口 6，另一侧有检测水出口 4，检测水入口 6和检测水出口 4这间有被检测液体池5，一个甘汞电极3和钙电极2分别一端伸入被检测液体池5内，另一端与处理电路7电连接。
[0015]如图3所示，处理电路7包括两路射随器ICl和IC2，两路射随器由两个运放构成，两路测量放大器IC3和IC4，两路测量放大器由三个运放组成，甘汞电极3和钙电极2分别电连接到两路射随器ICl和IC2的输入端，两路射随器ICl和IC2的输出端与带有A/D转换的单片机输入口电连接，单片机一 I/O与报警电路9电连接。处理电路7电连接有IXD显示器10和键盘电路8，通过IXD显示器和键盘电路输入水质硬度报警上下限值，通过IXD显示器显示流量、温度、水质硬度值。
[0016]带有A/D转换的单片机是mas430。
[0017]本发明的原理是:水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度)。一般情况下钙离子对总硬度的贡献最大，而对于相对固定的某一地区来说，钙镁离子所占的比例又是相对比较稳定的，所以，检出钙离子浓度，就间接的放映了当地水质的总硬度。
[0018]钙电极作为检测电极，甘汞电极作为参比电极，钙电极、甘汞电极同被检测的锅炉进水一道组成原电池。
[0019]原电池的电动势与被测水中的钙离子浓度相关，将原电池的微小电动势放大，然后与内部的基准电压Ef进行比较，若原电池的微小电动势Ex>基准电压Ef说明进水的硬度超标，仪器则报警，反之不报警。钙电极的首次使用前，按照电极的使用要求，需要添加0.1摩尔氯化钙内充溶液(仪器已带)，然后侵泡在待检测的水中活化24小时。钙电极属于精密仪器，电极前端的PVC薄膜具有离子选择通透作用，不能用硬物体接触，以免损坏。钙电极引线的高阻抗插头，应插入仪器背面的插座底部，然后扭紧固定螺丝方可使用。
[0020]甘汞电极连续使用一段时间后需要添加饱和的氯化钾溶液到甘汞电极内，并需要保持有少量析出的氯化钾晶体，钙电极连续使用2个月左右时间，也要添加0.1摩尔氯化钙溶液。注意，甘汞电极内不能有气泡，以免“盐桥”断路。[0021]本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
【权利要求】
1.水质硬度检测电路的设计方法，其特征是:处理电路(7)包括两路射随器，两路射随器由两个运放构成，两路测量放大器，两路测量放大器由三个运放组成，甘汞电极(3)和钙电极(2)分别电连接到两路射随器的输入端，两路射随器的输出端与两路测量放大器电连接。
2.根据权利要求1所述的水质硬度检测电路的设计方法，其特征是:所述的两路射随器的输出端与比较器的输入电连接，比较器输出与报警电路电(9)连接。
3.根据权利要求1所述的水质硬度检测电路的设计方法，其特征是:所述的两路测量放大器与带有A/D转换的单片机输入口电连接，单片机一 I/O与报警电路(9)电连接。
4.根据权利要求1所述的水质硬度检测电路的设计方法，其特征是:所述的处理电路(7)电连接有IXD显示器(10)和键盘电路(8)。
5.根据权利要求1所述的水质硬度检测电路的设计方法，其特征是:所述的甘汞电极(3)和钙电极(2)分别一端伸入被检测液体池(5)内，另一端与处理电路(7)电连接，壳体(I)一侧有检测水入口( 6 )，另一侧有检测水出口( 4 )，被检测液体池(5 )在检测水入口( 6 )和检测水出口(4)之间。
【文档编号】G01N27/26GK103575784SQ201210278370
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月7日 优先权日:2012年8月7日
【发明者】李建伟, 黄翠萍 申请人:陕西福天宝环保科技有限公司