[实用新型]传感器信号放大处理模块及监测离子浓度系统

说明书

本实用新型公开了传感器信号放大处理模块及监测离子浓度系统，其包括离子传感器、与离子传感器电连接的电流电压转换器、与电流电压转换器电连接的电压放大电路、与电压放大电路电连接的模数转换器、与模数转换器电连接的处理器；电流电压转换器的输出端与放大器IC1的输入端连接，放大器IC2与模数转换器电连接。在电压放大电路与模数转换器之间设置有滤波器。其解决离子传感器的微弱输出信号，导致读取信号的电路模块过大的技术问题，实现无人值守方式的离子浓度监测，实现高输入阻抗、低输出阻抗、低噪声、低失调电压和温度漂移等技术问题，保证系统正常工作。

技术领域

本实用新型涉及传感器信号放大处理模块及监测离子浓度系统，特别涉及是微弱信号处理方案。

背景技术

目前国内测量离子浓度主要采用仪器采样方式，离子传感器的信号属于微弱信号，导致读取信号的电路模块过大，不适合无人值守方式的离子浓度监测。在自动控制的许多重要应用场合，对于传感器等微弱信号电压的放大，要求放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、低噪声、低失调电压和温度漂移等特性，否则会使系统无法工作。

如何提供一种对传感器等微弱信号处理方案成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种传感器信号放大处理模块及监测离子浓度系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种监测离子浓度系统，包括离子传感器、与离子传感器电连接的电流电压转换器、与电流电压转换器电连接的电压放大电路、与电压放大电路电连接的模数转换器、与模数转换器电连接的处理器、以及分别与处理器电连接的显示屏与报警系统；

电压放大电路包括放大器IC1以及其输入端与放大器IC1的输出端电连接的放大器IC2；电流电压转换器的输出端与放大器IC1的输入端连接，放大器IC2与模数转换器电连接。在电压放大电路与模数转换器之间设置有滤波器。其解决离子传感器的微弱输出信号，导致读取信号的电路模块过大的技术问题，实现无人值守方式的离子浓度监测，实现高输入阻抗、低输出阻抗、低噪声、低失调电压和温度漂移等技术问题，保证系统正常工作。

作为本实用新型的一种放大电路的改进方案，电压放大电路还包括用于接入离子传感器输入通过电流电压转换器转换后的电压信号的电压信号输入端Vin、电阻R1-R6、二极管VD1、二极管VD2、电容C1-C6、以及外时钟模块IC3；

电压信号输入端Vin经过电阻R1与放大器IC1的反相输入端IN-引脚4，放大器IC1的INT/EXT端引脚14接反相输入端IN-引脚4或外接负压；

电容C1电连接在放大器IC1的CXA端引脚1与CTETN端引脚8之间，电容C2电连接在放大器IC1的CXB端引脚2与CTETN端引脚8之间，放大器IC1的OUTCLAMP端引脚9接反相输入端IN-引脚4，EXTCLKIN端引脚13接外时钟模块IC3，电容C3与电阻R2并联在反相输入端IN-引脚4与放大器IC1的输出端OUTPUT引脚10之间；

放大器IC1的V+引脚11与放大器IC2引脚7连接，V+引脚11经电容C5接地，V+引脚11外接正相电源；放大器IC1的V-引脚7与放大器IC2引脚4连接，V-引脚7经电容C6接地，V-引脚7外接负压；输出端OUTPUT引脚10与放大器IC2输入端引脚2电连接；电阻R3电连接在输出端OUTPUT引脚10与放大器IC2输入端引脚2之间，放大器IC2输入端引脚2经过电容C4接地，电阻R3与电容C4组成滤波单元；

放大器IC2引脚3经电阻R5接地，在放大器IC2的引脚2与其引脚6之间接有电阻R4，放大器IC2引脚6经电阻R6接输出端VOUT。

二级管VD1与二极管VD2并联在放大器IC1的反相输入端IN-引脚4与放大器IC1的正相输入端IN+脚5，正相输入端IN+引脚5接地。