[发明专利]一种水硬度在线检测仪

权利要求书

1.一种水硬度在线检测仪，是主要由水硬度电极、甘泵电极、阻抗变换模块、信号调理模块、AD转换模块、温度传感器、MCU模块、报警模块和显示模块组成的，其特征在于：所述水硬度电极和甘泵电极均与阻抗变换模块相连接，阻抗变换模块和信号调理模块相连接，信号调理模块和AD转换模块相连接，温度传感器与AD转换模块相连接，AD转换模块和MCU模块相连接，报警模块和显示模块均与MCU模块相连接。

2.如权利要求1所述的一种水硬度在线检测仪，其特征在于：所述的水硬度电极选用雷磁公司的钙离子选择性电极，供给锅炉的原水经过软化水处理设备后，水中镁离子的含量相对于钙离子来说可以忽略。因此，在精度要求允许的情况下，仅使用一个钙电极得到的测量结果可以近似的认为是水硬度值。测量方法采用双标准溶液法，配置两种标准溶液s1、s2，待测溶液x的活度ax应在两种标准溶液的活度as1、as2之间。

3.如权利要求1所述的一种水硬度在线检测仪，其特征在于：所述的阻抗变换模块采用CA3140，钙离子选择性电极和参比电极分别从P1,P2端接入阻抗变换电路，设离子选择性,电极电势为E1，参比电极电势为E2，经CA3140阻抗转换后送入运算放大器OP07进行减法运算，即取钙电极与参比电极的电势差。电路的输出电压为E1-E2,OP07同时对其进行了10倍放大。该电路的阻抗变换部分采用了双端高阻抗输入的形式，与仅在离子选择性电极一端采用高阻抗输入。

4.如权利要求1所述的一种水硬度在线检测仪，其特征在于：所述的信号调理电路，滤波电路由二阶低通有源滤波器和有源带阻滤波器(也称陷波滤波器)两部分构成电极信号变化缓慢，达到稳定状态后输出直流电位。运放U3与R5,R6,C1,C4构成二阶低通有源滤波器，通过计算选取元件数值使滤波器截止频率约为20Hz,滤除高频干扰，保证待测信号的强度。考虑到实际中最强的干扰信号来自50Hz的交流市电，而只滤除特定频率的信号时，陷波滤波器效果较好。因此电路中还设计了由R3,R4,C5和C2,C3,R9构成的双T网络，与放大器U1,U6构成的Q值可调的陷波滤波器，专用于吸收50Hz干扰信号。