[发明专利]一种防干扰的数字pH传感器

权利要求书

1.一种防干扰的数字pH传感器，包括pH电极、电路板，其特征在于，所述电路板包括由内部测量电路组成的变送器和与外部电路连接的接口，其中：

所述变送器连接所述pH电极，用于将pH电极获得的电压信号转换成pH测量值；

所述接口包括485通信模块以及电源管理模块，所述485通信模块用于所述接口与外部电路之间的通信，所述电源管理模块与外部电源连接，为所述变送器中的内部测量电路以及所述接口中的接口电路供电；

所述接口还包括电源隔离模块以及通信隔离模块，所述电源隔离模块用于将内部测量电路的供电与外部电源隔离，所述通信隔离模块用于将所述接口与所述内部测量电路之间的通信和所述接口与外部电路之间的通信隔离，保证测量电路不受直接接触的干扰源的影响；

所述通信隔离模块包括集成电路U21，所述集成电路U21上设有与外部电路连接的多个外部通信引脚，所述外部通信引脚连接所述485通信模块，实现所述集成电路U21与外部电路之间的通信；所述集成电路U21上设有与内部测量电路连接的多个内部通信引脚，实现所述集成电路U21与内部测量电路之间的通信；所述集成电路U21上还设有内部电源接口引脚，保证在与内外部电路的通信过程中的电源隔离；

所述电源隔离模块包括集成电路U41，所述集成电路U41与外部电源连接，并将外部的12V工作电压转换成与外部电路隔离的5V工作电压，所述集成电路U41还与集成电路U42连接，所述集成电路U42将所述集成电路U41输出的5V工作电压转换成3.3V工作电压，所述集成电路U42连接所述集成电路U21上的所述内部电源接口引脚，为内部测量电路供电，实现电源隔离。

2.根据权利要求1所述的防干扰的数字pH传感器，其特征在于，所述传感器还包括带有静电屏蔽层的外壳，所述静电屏蔽层为一层铜膜，与地线连接，用于保证内部测量电路不受场干扰源的影响。

3.根据权利要求1所述的防干扰的数字pH传感器，其特征在于，所述集成电路U21上设有与外部电源连接的电源接口引脚，所述电源接口引脚用于连接集成电路U43，所述集成电路U43将外部12V的工作电压转换成5V的工作电压，为所述集成电路U21供电。

4.根据权利要求1所述的防干扰的数字pH传感器，其特征在于，所述变送器包括微控制器单元、以及与所述微控制器单元连接的信号调理电路、温度补偿电路、存储管理模块、基准电压电路，其中：

所述信号调理电路用于处理pH电极得到的电压信号，并将处理得到的电压信号传送至微控制器单元；

所述微控制器单元利用所述存储管理模块对所述电压信号进行运算并转换成对应的pH测量值；

所述存储管理模块对运算过程中的内存进行管理；

所述温度补偿电路提供温度值的测量，用于对pH测量值进行补偿；

所述基准电压电路为信号调理电路提供电压参考。

5.根据权利要求1所述的防干扰的数字pH传感器，其特征在于，所述集成电路U21上的所述内部通信引脚，连接所述微控制器单元。