[发明专利]一种基于电子测量技术的溶液分辨装置和方法

说明书

本发明涉及一种基于电子测量技术的溶液分辨装置，包括液体容器、光电对射模块、pH值传感器、电解模块以及分别与光电对射模块、pH值传感器、电解模块连接的控制显示单元，所述的光电对射模块包括发射端和接收端，分别设置于液体容器两侧，所述的电解模块包括铜电极、PVC保护帽以及依次连接的PVC保护套管、螺纹管接头和亚克力圆形板，所述的PVC保护帽上开设多个小孔，通过螺纹与螺纹管接头可拆卸连接，所述的铜电极穿设于亚克力圆形板上，其一端设置于PVC保护套中，并通过导线与控制显示单元连接，另一端设置于PVC保护帽中，与现有技术相比，本发明具有快速、高效且自动辨别等优点。

技术领域

本发明涉及溶液分辨领域，尤其是涉及一种基于电子测量技术的溶液分辨装置和方法。

背景技术

在工农业生产、日常生活和科学研究中，各种类型的溶液比较常见，应用也比较多。在使用中，溶液的类型是一项重要的参数。常用的溶液类型的辨别方法是根据颜色、气味、味道或者一些化学方法，通过人工进行辨别，缺乏自动化和智能化。例如，对于常见液体溶液，如纯净水、白糖水、淡盐水、浓盐水、牛奶和白醋等，一般人会根据颜色、气味、味道进行分辨，或者通过一些化学方法来进行分辨。

但是人工通过一些化学方法辨别溶液类型效率低、检测时间较长，同时需要人工成本以及化学试剂成本，成本高。

目前通过机器能够自动辨别的溶液主要是颜色不同的液体或酸碱度不同的液体，如牛奶是白色的，可通过颜色传感器将其分辨，白醋是酸性的，可通过PH值传感器将其分辨出来。但是如果要机器来自动辨别，还存在一个难点，对于同样无色、中性的液体，既无法通过颜色传感器，也无法通过PH值传感器或者其他现有传感器进行测量分辩，这给机器自动识别溶液带来很大的不便。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于电子测量技术的溶液分辨装置和方法，无需通过人工或化学方式，实现快速高效的自动辨别。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于电子测量技术的溶液分辨装置，包括液体容器、光电对射模块、pH值传感器、电解模块以及分别与光电对射模块、pH值传感器、电解模块连接的控制显示单元，所述的光电对射模块包括发射端和接收端，分别设置于液体容器两侧，所述的电解模块包括铜电极、PVC保护帽以及依次连接的PVC保护套管、螺纹管接头和亚克力圆形板，所述的PVC保护帽上开设多个小孔，通过螺纹与螺纹管接头可拆卸连接，所述的铜电极穿设于亚克力圆形板上，其一端设置于PVC保护套中，并通过导线与控制显示单元连接，另一端设置于PVC保护帽中；

分辨溶液时，所述的液体容器盛装待分辨溶液样本，所述的控制显示单元通过获取光电对射模块的信号，判断待分辨溶液是否为透光型溶液，所述的pH值传感器和电解模块伸入液体容器内的溶液样本中，所述的控制显示单元通过获取pH值传感器的信号，判断待分辨溶液的pH值，所述的电解模块通电对溶液样本进行电解，所述的控制显示单元通过获取电解模块的电压信号，判断待分辨溶液的类型和浓度。

进一步地，所述的铜电极设置两根，其中一根通过导线接地，另一根通过采样电阻VR2与电源连接，所述的采样电阻VR2与控制显示单元连接，所述的控制显示单元获取采样电阻VR2上的采样电压，作为电解模块的电压信号。

优选地，所述的控制显示单元包括控制器和触摸显示屏，所述的控制器采用STM32F103C8T6芯片，所述的触摸显示屏的型号为TJC8048K070_011C。控制器采用的SMT32为32位微控制器，自带12位A\D转换器，再加上高放大倍数的放大器，电解电压的测量可以更精确，能较好的区分电解电压非常近似的溶液。

进一步地，所述的光电对射模块的发射端为激光发射管，接收端为光敏电阻，所述的光敏电阻通过电压比较器与控制器相互连接。

进一步地，所述的pH值传感器通过BNC接口与运放电路连接，并通过运放电路与控制器连接。