[发明专利]一种氧化还原电极量程的扩展器

说明书

本发明公开了一种氧化还原电极量程的扩展器，包括壳体，壳体内设有输入滤波电路和倍减输出电路；壳体上设有输入接头和输出接头；所述输入接头、输入滤波电路、倍减输出电路和输出接头依次连接；壳体内还设有分别与输入滤波电路和倍减输出电路连接的电源。本发明提供的氧化还原电极量程的扩展器，其结构简单小巧，连接在常规氧化还原电极与常规测量仪器之间，即可实现大范围的氧化还原电位测量，降低检测所需设备成本。

技术领域

本发明涉及水质测量领域，尤其涉及一种氧化还原电极量程的扩展器。

背景技术

氧化还原电位通常用毫伏(mV)来表示，它是反映水溶液中所有物质表现出来的宏观氧化-还原性。氧化还原电位越高，氧化性越强，电位越低，氧化性越弱。电位为正表示溶液显示出一定的氧化性，为负则说明溶液显示出还原性。

对于一个水体，往往存在多种氧化还原电位，构成复杂的氧化还原体系。而水体的氧化还原电位是多种氧化物质与还原物质发生氧化还原反应的综合结果。这一指标虽然不能作为某种氧化物质与还原物质浓度的指标，但有助于了解水体的电化学特征，分析水体的性质，是一项综合性指标。例如：

良好水质的淡水养殖场，其水体氧化还原电位范围一般是在250mV至300mV之间；良好水质的海水养殖场，其水体氧化还原电位范围一般是在350mV至400mV之间；良好水质的池塘中，其水体氧化还原电位范围一般是在300mV左右350mV。

在水稻田播种以后，进行灌水、施肥、直至收割，期间土壤的氧化还原状况也随之发生着剧烈的变化。氧化还原电位从灌水前的450mV至700mV，灌水后下降-100mV至-200mV。施肥后再降至-300mV，然后逐渐回升到0至200mV，土壤落干、水稻收割前，回升到450mV以上。

在工业应用中，如纺织染料、化工生产中的膨化、催化、还原等环节，以及新生代能源、材料的研制，其过程的氧化还原电位峰值，有时会超过2000mV。

目前，常用的氧化还原测量仪表，其量程一般是针对以上需要而设计的。其中，手式表的量程一般在±999mV；台式表或中高端的仪器，其量程一般在±1000mV至±2000mV。当需要测量更大范围的氧化还原电位时，则需要专门订做的仪器，以满足所需要的量程，其研发费用高。检测人员需要准备多台不同量程的测量仪表来对应不同的水体，检测所需设备成本高。此外，大量程氧化还原仪器用于低量程测量时，其分辨率减少，精度降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化还原电极量程的扩展器，其结构简单小巧，连接在常规氧化还原电极与常规测量仪器之间，即可实现大范围的氧化还原电位测量，降低检测所需设备成本。

为实现上述目的，本发明提供一种氧化还原电极量程的扩展器，包括壳体，壳体内设有输入滤波电路和倍减输出电路；壳体上设有输入接头和输出接头；所述输入接头、输入滤波电路、倍减输出电路和输出接头依次连接；壳体内还设有分别与输入滤波电路和倍减输出电路连接的电源。

作为本发明的进一步改进，所述输入滤波电路包括电阻R1、运算放大器Q1、电容C1、电容C2和电容C3；电阻R1一端与输入接头的正极连接，另一端与运算放大器Q1的同相输入端连接；输入接头的负极接地；电阻R1与运算放大器Q1同相输入端之间通过电阻C1接地；运算放大器Q1的反相输入端与输出端共点并与倍减输出电路的输入端连接；运算放大器Q1的正、负供电端分别与电源的正、负端连接；运算放大器Q1的正供电端通过电容C3接地，运算放大器Q1的负供电端通过电容C2接地。