[发明专利]基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置

权利要求书

1.基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置，其特征在于，包括：电源及分别与电源连接的三电极体系检测装置、恒电位驱动模块、数模转换器、信号调理模块、模数转换器、处理器、温度传感器、功率驱动装置、温度调节装置、浓度调节装置及显示控制装置，其中：

恒电位驱动模块分别与三电极体系检测装置及数模转换器电连接；

信号调理模块分别与三电极体系检测装置及模数转换器电连接；

模数转换器分别与处理器及温度传感器电连接；

处理器分别与显示控制装置及功率驱动装置电连接；

功率驱动装置分别与温度调节装置及浓度调节装置电连接；

温度调节装置包括分别与功率驱动装置电连接的电加热棒及半导体制冷片，处理器基于温度传感器测量的溶液温度及预设温度，进行PID计算并控制电加热棒或半导体制冷片提高或降低溶液温度；浓度调节装置包括分别与功率驱动装置电连接的氯离子溶液输入水泵及纯净水输入水泵，氯离子溶液输入水泵输入的氯离子溶液浓度大于待测氯离子溶液的浓度，处理器基于测量的溶液氯离子浓度及预设浓度，进行PID计算并控制氯离子溶液输入水泵或纯净水输入水泵提高或降低溶液氯离子浓度；

在测量离子浓度时包括如下步骤：

采用计时电流法测量待测氯离子溶液中实际氯离子浓度；

采用温度补偿方法对实际氯离子浓度进行温度补偿得到补偿后氯离子浓度；

所述采用温度补偿方法对实际氯离子浓度进行温度补偿得到补偿后氯离子浓度中：

基于公式对实际氯离子浓度进行温度补偿；

式中：R_sm为离子选择性膜与被测溶液组成的界面的等效电阻，R_m为离子选择性膜界面的等效电阻，n为电子转移数，F为法拉第常数，E_H为施加在工作电极上的检测电压，R为理想气体常数，K为常数，T为溶液绝对温度，I为稳定时的电极的响应电流，pCl_T为有温度补偿时的氯离子浓度。

2.如权利要求1所述的基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置，其特征在于，三电极体系检测装置包括工作电极、参比电极和辅助电极，工作电极、参比电极和辅助电极均为离子选择电极。