[发明专利]一种液体电流密度计

权利要求书

1.一种液体电流密度计，其特征在于：包括主机、探头和数据线三部分，在使用过程中探头通过数据线连接主机；主机包括有外壳、控制电路板、显示屏及按键，控制电路板安装于外壳中，显示屏和按键安装于外壳上，显示屏和按键连接控制电路板；探头包括感应头、感应线圈、连杆和数据线接头，感应线圈安装于感应头内，感应头中心有通孔，在通孔的周围有指示区，连杆与感应头连接，数据线接头与感应线圈连接；控制电路板上的电路包括差分电路、射极跟随电路、显示屏电路、单片机电路、按键电路、信号前处理电路、信号前处理外围电路和编程接口电路，其中显示屏电路、按键电路和信号前处理电路连接单片机电路，射极跟随电路连接信号前处理电路，差分电路连接射极跟随电路，信号前处理外围电路连接信号前处理电路，编程接口电路连接单片机电路；差分电路和信号前处理电路构成的输入端通过数据线接头与探头连接。

2.根据权利要求1所述的液体电流密度计，其特征在于：所述按键包括一开关、一功能键、一测量/右移键和一清除/数字切换键。

3.根据权利要求1所述的液体电流密度计，其特征在于：所述探头还包括一握柄，握柄固定于连杆上，数据线接头固定于握柄，感应线圈的线从连杆和握柄的内部穿过与数据线接头连接。

4.根据权利要求1所述的液体电流密度计，其特征在于：所述单片机电路包括芯片IC1，信号前处理电路包括芯片IC2，其中芯片IC1的18脚、16脚、14脚、12脚和11脚分别与芯片IC2的CS脚、SDI脚、SDO脚、SCLK脚和DRDY脚连接；芯片IC1的4脚、8脚和10脚分别与显示屏LCD-FSTN的3脚、4脚和5脚连接；芯片IC1的3脚和5脚与编程接口电路连接；芯片IC1的13脚、15脚和17脚与按键电路连接；芯片IC2的MCLK脚、XTAL脚、REFP脚、REFN脚、AIN0脚和AIN1脚与信号前处理外围电路连接；信号前处理外围电路包括有晶振，晶振连接于芯片IC2的MCLK脚与XTAL脚之间。

5.根据权利要求4所述的液体电流密度计，其特征在于：其工作原理为，设备待机过程中，通过主机给感应线圈一个恒电流；当感应线圈随探头插入电解液，如果感应线圈中间孔中有正向电流通过，恒电流会变小，形成一个差分信号，信号经过射极跟随电路，由信号前处理外围电路除去噪声干扰并放大后，转化为AD信号，然后AD信号经过信号前处理电路处理成线性信号，并转化为数字信号，最后送到到单片机电路中进行运算，并根据探头中心通孔的实际面积，单片机电路会根据实际电流大小和面积计算出通过该孔径面积的实际电流密度大小，并将数值显示在主机的显示屏上。

6.根据权利要求4所述的液体电流密度计，其特征在于：所述芯片IC1的型号为1T8051SOP-20/DIP-20。

7.根据权利要求4所述的液体电流密度计，其特征在于：所述芯片IC2的型号为CS180-16。