[发明专利]一种便携式水质监测参数电压/电流信号处理电路

摘要

本发明公开了一种便携式水质监测参数电压/电流信号处理电路，便携式水质传感器信号处理电路的输入信号由电极或者硅光电池采集得到，电极是PH、氨氮、溶解氧、电导率电极等，遇到浊度、COD、叶绿素等无法用电极采集的信号时通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。不同浓度的同一溶液在光程相同的情况下在特定波长光处透射率不同，通过硅光电池采集透射光的强度，将光强信号转化为电信号作为该电路的输入信号。增加了基准电压模块，不需要担心输入电压信号的正负；增加了AD736交流转直流模块，不需要担心输入电压信号是交流还是直流，使得电路安全性能提高。

主权项

1.一种便携式水质监测参数电压/电流信号处理电路，其特征在于：便携式水质传感器信号处理电路的输入信号由电极或者硅光电池采集得到，电极是PH、氨氮、溶解氧、电导率电极，遇到浊度、COD、叶绿素等无法用电极采集的信号时，采用用分光光度法基于朗伯‑比尔定律：A＝lg(1/T)＝Kbc                 (1)式(1)中A为吸光度；T为透射比即透光度，是出射光强度(I)比入射光强度(I0)，K为摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关.c为吸光物质的浓度，b为吸收层厚度。通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。不同浓度的同一溶液在光程相同的情况下在特定波长光处透射率不同，通过硅光电池采集透射光的强度，将光强信号转化为电信号作为该电路的输入信号。如果该输入信号为电流信号，则通过采样电阻转化为电压信号。信号处理电路包括电源模块、放大模块、调制模块、交直流转换模块和485通讯模块；放大模块与调制模块连接，调制模块通过交直流转换模块与电路保护模块连接，电路保护模块通过485通讯模块与CPU连接。(1)电源模块由U6即MP2359构成，U6由12V供电，输出5V电压为放大和调制模块供电。(2)放大模块包括AD820AR芯片，作为对初始参考信号进行第一次放大处理。(3)调制模块包括一个AD820ARZ、一个ADR130B芯片和一个电路保护模块BAV199；其中ADR130B的输出电压和输入信号与第一次放大处理后的电信号共同输入第二块AD820AR芯片进行电压调制之后；调制模块为核心处理部分；(4)若输入信号为交流信号则经过AD736后转换为直流信号；(5)再经过BAV199电路保护模块；(6)信号通过485通讯模块最终传输给CPU。