[发明专利]一种溶液电导率的测量电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶液电导率的测量电路。

背景技术

长期以来对溶液电导率的测量方法是，将一电导电极插入溶液中，溶液的导电性能可用电导电极中的溶液电阻R_X的倒数电导1/R_X表示，将溶液电阻R_X与一基准电阻R串联后，在该串联电路的两端施加一交流电压U（交流电压不会使电极与溶液接触的界面上发生极化，保证测量的准确性），然后测量溶液电阻上的电压U_X，根据欧姆定律U_X=U×R_X/(R_X+R)可知，电压U_X与溶液电阻R_X成一对应关系。然而这种测量方法所使使用的测量装置的结构较为复杂：1、需要设置一振荡器器来产生交流电压U，还要设置一放大电路来对所测到的信号电压U_X进行放大，对放大后的信号电压U_X还需要进行整流检波将其转换成直流信号电压；2、对振荡器有较高的要求即振荡器的输出信号电压的幅值必须保证稳定。再者在许多场合需要对溶液的电导率进行自动控制，这需要将电导率的直流模似信号转换成数字信号，供计算机控制系统进行处理，将直流模似信号转换成数字信号还需要一A/D转换装置。

发明内容

    本发明要解决的技术问题是提供一种溶液电导率的测量电路，该测量电路的结构简单，能直接输出与溶液电导率相对应的频率信号。

本发明的测量电路包括，时基集成电路IC，电阻R1-R2，电容C、C1；时基集成电路IC的引脚5通过电容C1接地，时基集成电路IC的引脚8、引脚1分别与电源VDD和地相连接，时基集成电路IC的引脚4接电源VDD；时基集成电路IC的引脚2、引脚6与电容C的一端相连接，电容C的另一端接地，电阻R1、R2的一端相连接，电阻R2的另一端接时基集成电路的引脚7；其特征是，所述的测量电路还包括电阻R3、R4，三极管T1、T2，电导电极DDJ，三级管T1的集电极与电阻R1的另一端连接，三极管T1的发射极接电源VDD，三极管T1的基极通过电阻R3接三极管T2的集电极，三极管T2的发射极接地，三极管T2的基极通过电阻R4与时基集成电路的引脚3相连接，所述的电导电极DDJ两端分别与电阻R2的一端和时基集成电路IC的引脚2相连接；电导电极DDJ为溶液电阻信号输入端，时基集成电路的引脚3为测量信号输出端。

其特点是，1、利用555时基集成电路和电导电极组成一方波振荡器，电导电极的溶液电阻与振荡器输出的信号频率呈一对应关系，电路结构简单；2、流过溶液电阻的交流电流的频率可随溶液电阻的大小自动变化，有效地降低电导电并联电容效应和极化带来的测量误差。

附图说明

图1为本发明的电气原理图。

图2为图1中相关点的波形图。

图3为时基集成电路的等效功能电路图。

具体实施方式

现结合附图说明本发明的具体实施方式。

本发明的测量电路如图1所示，它包括时基集成电路IC，电阻R1-R2，电容C、C1；时基集成电路IC的引脚5通过电容C1接地对干挠信号进行滤波，时基集成电路IC的引脚8、引脚1为工作电源输入端分别与电源VDD和地相连接，时基集成电路IC的引脚4接电源VDD使时基集成电路内的三极管BG2保持在截止状态；时基集成电路IC的引脚2、引脚6与电容C的一端相连接，电容C的另一端接地，电阻R1、R2的一端相连接，电阻R2的另一端接时基集成电路的引脚7；其特征是，所述的测量电路还包括电阻R3、R4，三极管T1、T2，电导电极DDJ，三级管T1的集电极与电阻R1的另一端连接，三极管T1的发射极接电源VDD，三极管T1的基极通过电阻R3接三极管T2的集电极，三极管T2的发射极接地，三极管T2的基极通过电阻R4与时基集成电路的引脚3相连接，所述的电导电极DDJ两端分别与电阻R2的一端和时基集成电路IC的引脚2相连接；电导电极DDJ为溶液电阻信号输入端，时基集成电路的引脚3为测量信号输出端。

所述的电阻R3、R4，三极管T1、T2构成一电子开关，当时基集成电路的引脚3为高电平时三极管T1导通，引脚3为低电平时三极管T1截止。

所述的三极管T1的信号为9012，三极管T2的信号为9013。

所述的时基集成电路的型号为NE555或555系列中的一种，其等效功能如图3所示。

图1电路构成一方波振荡器，可将电导电极的溶液电阻Rx转换成对应的频率信号输出。其工作原理是：