一種脈沖喚醒機(jī)制的低功耗自清潔ph計(jì)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種脈沖喚醒機(jī)制的低功耗自清潔PH計(jì)裝置，布置在外部脈沖發(fā)生器5的周?chē)?，包括主控芯片、外部脈沖喚醒電路、PH計(jì)主體(1)和與其相連的電極球泡(3)，在PH計(jì)主體(1)連接有電極球泡(3)的一端設(shè)置有超聲波輻射平板(4)和超聲波模塊(2)，超聲波輻射平板(4)位于電極球泡周?chē)?，用于使得超聲波模塊(2)生成的超聲波在電極球泡(3)表面附近形成震蕩，PH計(jì)主體(1)采集的PH數(shù)據(jù)被送入主控芯片。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)海洋水質(zhì)的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種脈沖喚醒機(jī)制的低功耗自清潔PH計(jì)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]該發(fā)明涉及PH計(jì)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種脈沖喚醒機(jī)制的低功耗自清潔PH計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類(lèi)對(duì)于海洋的開(kāi)發(fā)也越來(lái)越深入，隨之而來(lái)的是海洋環(huán)境的污染破壞等問(wèn)題。為了更好的對(duì)海洋環(huán)境加以保護(hù)，更好的利用海洋資源，海水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷提高。海水PH值是反映海水水質(zhì)信息的關(guān)鍵指標(biāo)，所以需要對(duì)其PH值進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。
[0003]但目前還存在兩個(gè)限制水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，分別是:1.現(xiàn)有PH計(jì)每次使用后需要進(jìn)行清洗，否則其前端電極球泡會(huì)被海水中的雜質(zhì)污染而使測(cè)量不準(zhǔn)確。2.現(xiàn)有PH計(jì)裝置攜帶電池的電能不支持PH計(jì)裝置長(zhǎng)時(shí)間工作，所以如何降低PH計(jì)裝置的功耗是一個(gè)瓶頸問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的提供一種適用于海水水質(zhì)長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的PH計(jì)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種脈沖喚醒機(jī)制的低功耗自清潔PH計(jì)裝置，布置在外部脈沖發(fā)生器5的周?chē)?，包括主控芯片、外部脈沖喚醒電路、PH計(jì)主體(I)和與其相連的電極球泡(3)，在PH計(jì)主體(I)連接有電極球泡(3)的一端設(shè)置有超聲波輻射平板(4)和超聲波模塊(2)，超聲波輻射平板
(4)位于電極球泡周?chē)?，用于使得超聲波模塊(2)生成的超聲波在電極球泡(3)表面附近形成震蕩，PH計(jì)主體(I)采集的PH數(shù)據(jù)被送入主控芯片；
[0006]外部脈沖喚醒電路包括信號(hào)接收電路、解調(diào)電路、信號(hào)整形電路、脈沖輸出電路和喚醒電路，信號(hào)接收電路接收的外部信號(hào)經(jīng)由解調(diào)電路處理，獲得低頻信號(hào);再經(jīng)由信號(hào)整形電路整形，得到規(guī)則的矩形脈沖;基準(zhǔn)比較電路將矩形脈沖與基準(zhǔn)信號(hào)相比較后，如果一致則脈沖輸出電路輸出脈沖喚醒主控芯片。
[0007]本發(fā)明在盡量保持低功耗運(yùn)行的同時(shí)，還解決了PH傳感器表面的自清潔問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了傳感器對(duì)海洋水質(zhì)的長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明所提出的自清潔PH計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是PH計(jì)的局部放大示意圖；
[0010]圖3是外部脈沖喚醒電路的原理框圖；
[0011 ]圖4是外部脈沖喚醒機(jī)制工作方式示意圖。
[0012]IPH計(jì)主體;2超聲波模塊;3PH計(jì)電極球泡;4超聲波輻射平板
[0013]5外部脈沖發(fā)生器;6PH計(jì)裝置；
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1為PH計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖，PH計(jì)包括PH計(jì)主體1、超聲波模塊2、PH計(jì)電極球泡3和超聲波輻射平板4 計(jì)主體I內(nèi)部為含飽和AgCl的3mol/LkCl緩沖溶液，PH值為7。正常情況下，待測(cè)溶液中的H離子可以通過(guò)PH計(jì)電極球泡3進(jìn)入到PH計(jì)主體I內(nèi)部，PH計(jì)主體I內(nèi)部的電極會(huì)檢測(cè)到電位變化，從而得出待測(cè)溶液的PH值。當(dāng)PH計(jì)電極球泡3表面被待測(cè)溶液中的生物或固體污染物污染時(shí)，H離子通道會(huì)被堵塞，PH計(jì)便檢測(cè)不到電位變化，即無(wú)法正確檢測(cè)待測(cè)溶液的PH值，在本例中待測(cè)溶液為海水。
[0016]本發(fā)明在PH計(jì)主體I靠近電極球泡3的位置固定有超聲波模塊2。超聲波模塊2包括超聲波發(fā)生器和超聲波換能器。超聲波發(fā)生器包括振蕩器、電源、放大器和匹配器。超聲波發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生超聲頻電能，在超聲波發(fā)生器中，振蕩器產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)，放大器將其放大到一定功率輸出，通過(guò)匹配器進(jìn)行阻抗匹配并通過(guò)功放輸出。本發(fā)明采用的輻射天線為平板天線，由兩個(gè)相對(duì)的平板構(gòu)成，稱之為輻射平板4。
[0017]如圖2所示，超聲波模塊2通過(guò)產(chǎn)生超聲波信號(hào)，并通過(guò)超聲波輻射平板4的發(fā)射，對(duì)PH計(jì)電極球泡3表面附近的溶液進(jìn)行震蕩，使其球泡3表面的污染物脫離，釋放H離子通道，使PH計(jì)恢復(fù)靈敏。
[0018]PH計(jì)主體I采集的PH數(shù)據(jù)被傳送入主控芯片。
[0019]圖3是外部脈沖喚醒電路的原理框圖。外部脈沖喚醒電路包括信號(hào)接收電路、解調(diào)電路、信號(hào)整形電路、脈沖輸出電路和喚醒電路。信號(hào)接收電路接收外部電磁波信號(hào)，接收的信號(hào)經(jīng)由解調(diào)電路處理，獲得低頻信號(hào);再經(jīng)由信號(hào)整形電路整形，將受到干擾或不符合邊沿要求的信號(hào)變成規(guī)則的矩形脈沖;基準(zhǔn)比較電路將矩形脈沖與基準(zhǔn)信號(hào)相比較后，如果一致則脈沖輸出電路輸出脈沖喚醒主控芯片。
[0020]如圖4所示為外部脈沖喚醒機(jī)制工作方式示意圖，PH計(jì)裝置6分布在外部脈沖發(fā)生器5周?chē)琍H計(jì)裝置6分布的范圍處于外部脈沖發(fā)生器5的信號(hào)有效范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脈沖喚醒機(jī)制的低功耗自清潔PH計(jì)裝置，布置在外部脈沖發(fā)生器5的周?chē)ㄖ骺匦酒?、外部脈沖喚醒電路、P H計(jì)主體(I)和與其相連的電極球泡(3 )，在P H計(jì)主體(I)連接有電極球泡(3)的一端設(shè)置有超聲波輻射平板(4)和超聲波模塊(2)，超聲波輻射平板(4)位于電極球泡周?chē)?，用于使得超聲波模塊(2)生成的超聲波在電極球泡(3)表面附近形成震蕩，PH計(jì)主體(I)采集的PH數(shù)據(jù)被送入主控芯片。 外部脈沖喚醒電路包括信號(hào)接收電路、解調(diào)電路、信號(hào)整形電路、脈沖輸出電路和喚醒電路，信號(hào)接收電路接收的外部信號(hào)經(jīng)由解調(diào)電路處理，獲得低頻信號(hào);再經(jīng)由信號(hào)整形電路整形，得到規(guī)則的矩形脈沖;基準(zhǔn)比較電路將矩形脈沖與基準(zhǔn)信號(hào)相比較后，如果一致則脈沖輸出電路輸出脈沖喚醒主控芯片。
【文檔編號(hào)】B08B3/12GK105987931SQ201610486106
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】鄒強(qiáng), 蘇奇, 馬建國(guó), 付超, 莫申童
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)