[发明专利]一种带温漂自调节的智能pH复合电极及其实现方法

说明书

本发明提供一种带温漂自调节的智能pH复合电极及其实现方法，所述pH复合电极设有测温槽，且内部设有智能控制部和内置有pH电极体的电极壳部；所述智能控制部包括有中央控制单元、RTD电阻单元、精密电阻单元、信号处理单元、A/D转换单元和切换单元。本发明通过将内置的硬件电路与电极设置成一个整体，布置于水体，可以大幅度减轻硬件电路的漂移情况；通过内置可切换采集的高精密电阻，用于不同温度或者不同时间的比较对比，获得硬件电路的漂移系数，用于自调节补正，测量结果误差更小。本发明具备一定的经济性和实用性，值得推广使用。

技术领域

本发明涉及水质监测设备技术领域，尤其涉及一种带温漂自调节的智能pH复合电极。

背景技术

在现代水产养殖中的智能渔业水质监测、污水环保监测等领域，都会应用到水体水质的pH参数测量。

在现有技术中，很多是通过手持式的pH仪进行检测，获得当前的pH值，很明显，这种单个时间点的单点检测，其参考意义仅限于当时，在后续的生产运营中，如果没有继续测量，上次的测量值的对现的水质情况的参考价值已经不大，因为水质是一个动态的变化过程，特别是水产养殖领域，更为明显。

在现有技术中的实现手段中，也有设置在线的检测仪，比如，设置采集模块配合pH电极，将pH电极放置于水体中，采集模块通过浮球或者其它方式放置于水体之上或者岸边，一般还结合有GPRS等远程通讯模块，实现数据的传输。

这类实现方式，在测量现场，除了GPRS等远程通讯的功耗大，供电电源是个麻烦点以外，有一个很明显的缺陷，就是整个电路处于现场室外环境中，一般情况下，还可能持续处于太阳底下长时间的暴晒。而pH电极的输出信号很微弱，一般需要通过设置运算放大器以及A/D芯片等硬件，经过长时间的太阳照射，硬件电路会产生较大的温漂或者时飘，测量值并不是很准确。如果配套的电极并没有设置用于采集水体温度的器件，进行pH的温度补偿，其测量值已经存在偏差，加上硬件电路的温漂或者时飘，其测量值可能与实际值相差较大，会因为通过检测反而误导使用者做出正确的判断。

发明内容

本发明针对上述技术问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种带温漂自调节功能的低功耗的智能pH复合电极，通过将内置的硬件电路整体密封布置于水体中，减轻硬件电路的漂移情况，并且通过在连接的电缆线中设置天线，设于水面之上，实现基于NB-IoT远程通讯的无线数据传输。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种带温漂自调节的智能pH复合电极，放置于水体中，用于测量水体pH值，其特征在于，所述智能pH复合电极的主壳体内部设有智能控制部和电极壳部；

所述智能控制部设有测温槽；

所述电极壳部包括有内置测量电极与参比电极的pH电极体；

所述智能控制部内部设有中央控制单元，及与所述中央控制单元连接的RTD电阻单元、精密电阻单元、信号处理单元、A/D转换单元和切换单元；

所述信号处理单元连接所述A/D转换单元；

所述RTD电阻单元与所述精密电阻单元的一端同时连接同一恒流源信号，另一端分别连接所述切换单元；所述切换单元用于切换当前采集的所述RTD电阻单元或者所述精密电阻单元；

所述信号处理单元连接所述切换单元以及所述pH电极体；

所述pH电极体、所述RTD电阻单元或者所述精密电阻单元的测量信号经所述信号处理单元处理后，送到所述A/D转换单元进行AD转换后，最后通过所述中央控制单元运算获得测量值。

进一步地，所述恒流源信号内置于所述A/D转换单元之中。

进一步地，所述恒流源信号可以是一组信号，也可以是两组信号。