[发明专利]电导率分析仪系统及其控制方法

摘要

本发明公开一种电导率分析仪系统，其特征在于，由控制器模块、电导率电极、电导率信号处理模块、温度采集模块、电源模块、RS485通信模块、RS232通信模块构成；其中电导率信号处理模块由ICL8038方波发生器、OPA2704运放反馈电路、AD637真有效值电路构成；所述的电导率分析仪系统的控制方法，其特征在于，所述控制器模块(1)的工作流程包括初始化子程序、A/D转换采样子程序、控制算法子程序、控制量输出子程序、通信接口子程序。本发明克服了以往数据传输速度慢的缺陷，选用了意法半导体公司出品的STM32F103系列微处理器，32位数据串行处理，提高了数据处理的速度，保证了数据的实时性传输，具有较高的稳定性和测量准确度。

主权项

电导率分析仪系统，其特征在于，由控制器模块(1)、电导率电极(2)、电导率信号处理模块(3)、温度采集模块(4)、电源模块(5)、RS485通信模块(6)、RS232通信模块(7)构成；其中电导率信号处理模块(3)由ICL8038方波发生器(8)、OPA2704运放反馈电路(9)、AD637真有效值电路(10)构成；所述控制器模块(1)采用最新一代的嵌入式ARM处理器芯片STM32F103CB，通过搭配相应的外围电路即可完成相关功能；所述电导率电极(2)采用HACH电导率电极，该电极的K≈1，测量范围为5～10000μS/cm，测量范围较宽；所述电导率信号处理模块(3)由ICL8038方波发生器电路(8)、OPA2704运放反馈电路(9)、AD637真有效值电路(10)组成；其中ICL8038方波发生器电路(8)为电导率电极提供频率为2.6KHZ，幅值为±2V的交流方波激励信号；OPA2704运放反馈电路(9)，利用运放间电压与电阻的线性关系，求出输入电压的值，从而得到电导率的电导量；AD637真有效值电路(10)将OPA2704的输出的交流电压的有效值提取，提取的有效值为直流信号，提供给ARM芯片做A/D转换；其中AD637的外围电路采用Sallen‑Key二阶低通滤波器，有效的滤除纹波，提高了数据采集的准确性；所述温度采集模块(4)：由PT100温度传感器和TL062运算放大器组成的温度测量电路可以准确的测量当前温度；所述电源模块(5)分为四各部分：12V转5V的LM7805电路；5V转3.3V的AMS1113‑3.3电路；5V转—5V的ICL7660电路；所述RS485通信模块(6)：支持MODBUS协议，方便下位机多节点与上位机通信；所述RS232通信模块(7)：电路板增加RS232模块，提高了系统的兼容性，便于用户使用。