基于紅外散射的濁度測量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及濁度測量系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于紅外散射的濁度測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著人類社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)對于廢水亂排亂放問題以及城市內(nèi)垃圾大量堆放等多種問題的影響，水污染問題已經(jīng)不容忽視。這項(xiàng)參數(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)確保供水質(zhì)量和給水處理等方面的重要依據(jù)，它關(guān)系著人們的健康。通過水濁度的檢測來加強(qiáng)對水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)控，這樣有利于及時(shí)了解水質(zhì)狀況，起到預(yù)防、預(yù)警的作用。
[0003]根據(jù)前幾年的情況來看，濁度測量儀器也朝著幾個方向在迅速發(fā)展。其中之一就是穩(wěn)定能力，這里的穩(wěn)定有兩個方面的涵義，第一是電路的穩(wěn)定，因?yàn)殚L時(shí)間處于一個相對潮濕的環(huán)境，對于系統(tǒng)的耐腐蝕性要求會很高，其實(shí)是許多地方的水質(zhì)監(jiān)測都需要長時(shí)間的工作，所以如何能讓測量儀器穩(wěn)定的長時(shí)間工作就變成了很重要的問題之一;其二是測量儀器的尺寸，現(xiàn)在需要檢測水質(zhì)的地方非常多，某些地方例如家用設(shè)備就搭載不了過大的測量儀器，因此簡單小巧就成了另一個很有必要的發(fā)展方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于紅外散射的濁度測量系統(tǒng)，包括集成電路，與集成電路連接的PC端、液晶顯示屏以及待檢測液體容器;其特征是:所述集成電路由STC單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器、紅外光接收端、USB轉(zhuǎn)串接口模塊組成，所述STC單片機(jī)分別與液晶顯示屏、D/A轉(zhuǎn)換器及USB轉(zhuǎn)串接口模塊連接，USB轉(zhuǎn)串接口模塊與PC端連接，紅外光接收端通過運(yùn)算放大器與D/A轉(zhuǎn)換器連接。
[0005]優(yōu)選的，所述紅外光接收端與待檢測液體容器連接，待檢測液體容器連接紅外光發(fā)射端。
[0006]本實(shí)用新型有益效果為:本技術(shù)方案采用集成電路，將系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，使得原始設(shè)備在體積上明顯減小。同時(shí)，集成電路集成化高，成本低且穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0007]圖I是本實(shí)用新型的框架原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。
[0009]參照圖I，首先先通過紅外光發(fā)射端10產(chǎn)生一個紅外光信號，于此同時(shí)在這個發(fā)射端平面垂直方向通過紅外光接收端10接收到這個信號。接收到的這個光信號是散射光信號，是由入射光經(jīng)過待測液體容器9后因?yàn)樗袘腋∥锏挠绊憦亩a(chǎn)生的散射光。紅外光接收端8會將這個光信號轉(zhuǎn)換成一個電信號并送往運(yùn)算放大器7，并且在D/A轉(zhuǎn)換器6中將這個電信號變成一個數(shù)字信號，通過放大電路的放大之后由STC單片機(jī)4進(jìn)行運(yùn)算處理，而后送入液晶顯示屏5進(jìn)行顯示，也需要通過USB轉(zhuǎn)串口模塊3傳輸至PC端通過VB軟件也顯示出來。
[0010]光電檢測模塊由紅外線發(fā)射端10發(fā)出信號并由紅接收端檢測信號并進(jìn)行初步放大，之后送往運(yùn)算放大器處理。在這里的發(fā)射端選用的器件型號是IR333，最大波長為940nm，工作時(shí)的電流不能大于20mA。它具有價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，福射強(qiáng)度高，可長時(shí)間連續(xù)工作，無鉛節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，與之對應(yīng)的接收端用的是PT204-6B型號的接收器件，這是一個具備高速，高靈敏度等特點(diǎn)的NPN型硅光電晶體管，其成型標(biāo)準(zhǔn)是3毫米封裝，并且由于其是由黑色環(huán)氧樹脂所組成的裝置所以對紅外輻射比較敏感，適于接受紅外光。由于光信號經(jīng)過接收器處理后轉(zhuǎn)換而成的電信號十分小，所以這個電信號只有經(jīng)過放大后才能更加精確。
[0011]D/A轉(zhuǎn)換器6也是十分重要的一個部分，這部分要將測量所得到的模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(A/D轉(zhuǎn)換）ο在這里該模塊選用的是TLC2543芯片。模數(shù)轉(zhuǎn)換類芯片中TLC2543C與TLC2543I系列芯片是精度12位并且有電容開關(guān)功能和逐次逼近等特點(diǎn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。每個芯片都擁有三個控制輸入，通過這三個控制輸入，通過串行三態(tài)輸出，設(shè)計(jì)出為主機(jī)的處理器或外圍設(shè)置的串行端口進(jìn)行通信。通過這種器件可以讓數(shù)據(jù)在設(shè)備中的傳輸變快。同時(shí)除了擁有高速轉(zhuǎn)換功能和通用的控制能力之外，這種設(shè)備還帶有一個片上14信道的多路復(fù)用器。是選擇十一個輸入或是自動保持和采樣三個內(nèi)部自測電壓，它能夠自發(fā)地選擇出其中的任意一項(xiàng)。在結(jié)束轉(zhuǎn)化時(shí)候的轉(zhuǎn)換輸出編程為一個高電平并且指示轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成。在這種設(shè)備歸入該轉(zhuǎn)換器的具備差分高阻抗基準(zhǔn)輸入有利于從邏輯比率轉(zhuǎn)換為模擬電路后進(jìn)行縮放，并且開始隔離電源噪聲。
[0012]以上實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照以上實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于紅外散射的濁度測量系統(tǒng)，包括集成電路，與集成電路連接的PC端、液晶顯示屏以及待檢測液體容器;其特征是:所述集成電路由STC單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器、紅外光接收端、USB轉(zhuǎn)串接口模塊組成，所述STC單片機(jī)分別與液晶顯示屏、D/A轉(zhuǎn)換器及USB轉(zhuǎn)串接口模塊連接，USB轉(zhuǎn)串接口模塊與PC端連接，紅外光接收端通過運(yùn)算放大器與D/A轉(zhuǎn)換器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于紅外散射的濁度測量系統(tǒng)，其特征是:所述紅外光接收端與待檢測液體容器連接，待檢測液體容器連接紅外光發(fā)射端。
【專利摘要】為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于紅外散射的濁度測量系統(tǒng)，包括集成電路，與集成電路連接的PC端、液晶顯示屏以及待檢測液體容器；其特征是：所述集成電路由STC單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器、紅外光接收端、USB轉(zhuǎn)串接口模塊組成，所述STC單片機(jī)分別與液晶顯示屏、D/A轉(zhuǎn)換器及USB轉(zhuǎn)串接口模塊連接，USB轉(zhuǎn)串接口模塊與PC端連接，紅外光接收端通過運(yùn)算放大器與D/A轉(zhuǎn)換器連接。本實(shí)用新型有益效果為：本技術(shù)方案采用集成電路，將系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來，使得原始設(shè)備在體積上明顯減小。同時(shí)，集成電路集成化高，成本低且穩(wěn)定。
【IPC分類】G01N21/51
【公開號】CN205157430
【申請?zhí)枴緾N201520944591
【發(fā)明人】張穩(wěn)穩(wěn)
【申請人】西安郵電大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月24日