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专利号: 2015110206151
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧电流测量电路,其特征在于:包括运算放大器U1和芯片U2,所述运算放大器U1的反向输入端IN1与溶解氧测量仪中溶解氧传感器的银阳极相连,所述运算放大器U1的正向输入端IN2与0.68V直流电平相连,所述运算放大器U1的输出端OUT1与数模转换器A/D芯片U2的输入端相连;所述芯片数模转换器A/D芯片U2的输出端与溶解氧测量仪中的微处理芯片MCU相连;所述运算放大器U1的反向输入端IN1和输出端OUT1之间并联一电阻R1,电阻R1的两端并联一电容C1。

2.一种溶解氧测量仪,其特征在于:包括微处理芯片MCU、LCD显示模块、按键模块、电源模块、溶解氧传感器以及权利要求1所述的氧电流测量电路,所述溶解氧传感器的银阳极与所述氧电流测量电路的运算放大器U1的反向输入端IN1相连,所述氧电流测量电路中数模转换器A/D芯片U2的输出端与微处理芯片MCU相连,所述LCD显示模块、按键模块、电源模块均与所述微处理芯片MCU相连。

3.利用权利要求1所述氧电流测量电路的氧电流测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,溶解氧测量仪的金阴极和银阳极上发生氧化还原反应,消耗待测溶液中的氧气,在氧电流测量电路中产生氧电流IDO;氧电流IDO从IN1流向电阻R1,电阻R1将氧电流IDO转化为电压值供数模转换器A/D芯片U2做电压比较;同时,与电阻R1并联的电容C1为 溶解氧传感器提供预极化电压;

步骤二,根据运算放大器U1的虚短、虚断特性,计算出运算放大器U1的输出电压UOUT1;

步骤三,溶解氧测量仪分别检测无氧水和空气,得到最小电压值UMIN和最大电压值UMAX;

其中最小电压值UMIN对应的溶解氧浓度为0,最大电压值UMAX对应的溶解氧浓度为20mg/L。

步骤四,根据最小电压值UMIN和最大电压值UMAX计算待测溶液中溶解氧浓度DO;

4.根据权利要求3所述的氧电流测量方法,其特征在于:所述步骤二中,运算放大器U1的输出电压UOUT1的计算公式为:UOUT1=0.68+R1*IDO

其中,IDO取值为30nA~1300nA,R1的值为500KΩ。

5.根据权利要求3所述的氧电流测量方法,其特征在于:所述步骤四中,待测溶液中溶解氧浓度DO的计算公式为:

6.根据权利要求3所述的氧电流测量方法,其特征在于:对待测溶液测量溶解氧浓度时,多次测量取平均值,且每次测量前均将测量仪重新通电。