[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

说明书

本发明公开了基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置，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：恒电源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。实现了对溶液中氯离子浓度的准确快速实时的测量，并能实现溶液温度、溶液中氯离子浓度的闭环控制。

技术领域

本发明涉及弄浓度检测技术领域，具体涉及基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置。

背景技术

氯离子是水中很常见的一种离子成分，氯离子浓度在水体质量测量中是一个很重要的指标，氯离子浓度也是化学研究，生物医学，建筑材料等领域很重要的参数之一，实验室测量氯离子浓度的方法主要有：试纸法、离子滴定法、离子色谱法、分光光度法、原子吸收法、电化学法，其中试纸法无法定量分析，离子滴定法操作繁琐，误差大，污染大，离子色谱法的检测仪器庞大，价格昂贵，分光光度法污染大、测量成本高，原子吸收法对溶液色度和浑浊度要求高、测量成本高，实验室中的电化学测量装置是传统的电化学工作站，而电化学工作站不适用于非传统电极，尤其是电极阵列的研究。

目前，电化学测量氯离子浓度主要是利用离子选择电极等电极构成三电极电化学测量体系来完成测量,国内对于三电极测试系统的研究仍处于实验室仿真阶段，而且大多数的研究集中在电极的制作方面。待测溶液温度是影响最终测量的重要因素，现有技术中的氯离子浓度测量仪器只能实现在恒定温度下测量，测量结果会因溶液温度变化产生误差。

因此本发明公开了基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置，实现了对溶液中氯离子浓度的准确快速实时的测量，并能实现溶液温度、溶液中氯离子浓度的闭环控制。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明公开了基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置，实现了对溶液中氯离子浓度的准确快速实时的测量，并能实现溶液温度、溶液中氯离子浓度的闭环控制。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

基于三电极化学体系的温度、浓度检测及自动控制装置，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；