體的實現(xiàn)形 式可以為單片機,也可以為其他具有上述功能的集成模塊,本申請在此并不作具體的限定。
[0047] 所述輸入端31和所述電壓輸出端32與所述第二探針12電連接。所述電壓輸出 端32能向所述第二探針12提供第二預設(shè)電壓。所述第二預設(shè)電壓與所述第一預設(shè)電壓的 極性相反。在所述第一探針11和所述第二探針12伸入所述待測液體中且所述電壓輸出端 32停止輸出所述第二預設(shè)電壓時,所述輸入端31能接收所述第二探針12輸入的電信號。
[0048] 在本實施方式中,所述第二預設(shè)電壓與所述第一預設(shè)電壓的極性相反具體可表現(xiàn) 為所述探針組件1中自第一探針11至第二探針12電流的流向相反。例如,當所述探針組 件1通過所述電壓基準模塊2供電時,電流的流向為自第一探針11流向所述第二探針12, 即所述第一探針11處的電勢高于所述第二探針12處的電勢。當所述探針組件1通過所述 處理芯片3的電壓輸出端32供電時,電流的流向為自第二探針12流向所述第一探針11,即 所述第二探針12出的電勢高于所述第一探針11處的電勢。
[0049] 所述TDS檢測電路使用時,當所述探針組件1處于采集信號的工作狀態(tài)時,所述探 針組件1通過所述基準電壓模塊2供電。所述探針組件1的第一探針11、第二探針12之間 形成定向電流,所述探針組件1將所述定向電流信號發(fā)送給與其電連接的所述處理芯片3。 此時處理芯片3接收到所述電信號后,將其轉(zhuǎn)換為相應的TDS值。當所述探針組件1處于 防止極化的非工作狀態(tài)時,所述電壓輸出端32與所述第二探針12電連通,所述探針組件1 通過所述處理芯片3的電壓輸出端32供電。
[0050] 本實用新型所述TDS檢測電路,通過設(shè)置基準電壓模塊2向所述探針組件1供電, 其提供的電壓穩(wěn)定可靠,相對于現(xiàn)有的采用單片機輸出端供電的方式,能夠避免供電電壓 不受單片機內(nèi)部電子元器件的干擾,使得所述探針組件1在采樣時,能達到較高的檢測精 度。
[0051] 在一種實施方式中,所述第一預設(shè)電壓可以低于所述第二預設(shè)電壓。當所述第一 預設(shè)電壓低于所述第二預設(shè)電壓時,用于保證當所述探針組件1有采集信號的工作狀態(tài)轉(zhuǎn) 為防止極化的非工作狀態(tài)時,所述第一探針11、第二探針12上的電勢差能夠可靠逆轉(zhuǎn)。具 體的,用于保證所述原處于高電勢的第一探針11、處于低電勢的第二探針12能夠轉(zhuǎn)變?yōu)樗?述第二探針12處于高電勢,所述第一探針11處于低電勢。
[0052] 在一個具體的實施方式中,所述第一預設(shè)電壓可以為1.7伏至5伏。所述第一預 設(shè)電壓可與基準電壓模塊2的輸出電壓相等。所述基準電壓模塊2的輸出電壓可以為一個 直流基準電壓。
[0053] 在一個具體的實施方式中,所述第二預設(shè)電壓為0伏至5伏。所述第二預設(shè)電壓 可與所述處理芯片3電壓輸出端32輸出的電壓相等。所述處理芯片3電壓輸出端32輸出 的電壓可以為一個直流電壓。
[0054] 在本申請中,所述第一預設(shè)電壓、第二預設(shè)電壓的具體電壓值可以根據(jù)不同的電 路,不同的待測溶液進行選擇,所述第一預設(shè)電壓與所述第二預設(shè)電壓之間也可以互換,只 需保證所述第二預設(shè)電壓與所述第一預設(shè)電壓能夠使得所述探針組件1實現(xiàn)倒極,防止其 極化即可。
[0055] 在一種實施方式中,所述輸入端31和所述電壓輸出端32可以采用所述處理芯片3 的一個端子。具體的,當所述輸入端31和所述電壓輸出端32采用所述處理芯片3的一個 端子時,所述處理芯片3能對所述輸入端31、電壓輸出端32進行控制,保證所述在所述探針 組件1處于采集信號的工作狀態(tài)時,所述輸入端31與所述探針組件1電連通,而所述電壓 輸出端32不進行電壓輸出。當所述探針組件1處于防倒極的非工作狀態(tài)時,所述電壓輸出 端32進行電壓輸出。當所述輸入端31和所述電壓輸出端32采用處理芯片3的同一個端 子時,可以簡化電路,降低成本。當然,所述輸入端31、電壓輸出端32也可以采用所述處理 芯片3的兩個端子,其控制原理與所述輸入端31和所述電壓輸出端32采用處理芯片3的 同一個端子的原理相同,此處不再贅述。
[0056] 在一種實施方式中,所述端子至所述第二探針12之間設(shè)置有接地的第一支路,所 述第一支路上設(shè)置有具有預定阻值的電阻4。所述電阻可用于對所述第一支路中的電流進 行限流,或者說能夠為所述待測液體等效的電阻R進行分壓。
[0057] 在一個具體的實施方式中,所述電阻4為阻值可調(diào)節(jié)的電阻。當所述電阻4為可 調(diào)節(jié)的電阻時,可以根據(jù)不同的待測液體,選擇不同的電阻值,以適應具有不同TDS值的待 測液體。
[0058] 在一個具體的實施方式中,所述電阻4可以與開關(guān)電連接,所述開關(guān)用于調(diào)節(jié)所 述電阻4的阻值,其包括:多路選擇開關(guān)、三極管。當然,所述電阻4還可通過其他方式進行 調(diào)節(jié)阻值,以適應不同的待測液體,本申請在此并不作具體的限定。
[0059] 對于不同的待測液體來說,其TDS值各不相同。若TDS值較高,表明水中雜質(zhì)較 多,待測液體等效阻值(水阻)R較小,則可以采用阻值相對較小的電阻4來限流;若TDS值 較小,表明水中的雜質(zhì)較少,水阻R較大,則可以采用阻值相對較大的電阻4來限流,以增強 TDS測試的靈敏度、準確度??傊?,所述電阻4可以選擇與所述水阻R比較接近的阻值,以增 大水阻R之間的差值,以提高TDS測試的靈敏度、準確度。
[0060] 例如,三種待測溶液的水阻分別為50歐姆、100歐姆、150歐姆。表1為選擇100 歐姆的電阻4 ;表2為選擇10歐姆的電阻4。
[0061] 其中,表 1 前后的分壓差分別為:100/200-50/150 = 0· 167、150/250-100/200 = 0. 1 ;
[0062] 表 2 前后的分壓差分別為:100/110-50/60 = 0.076、150/160-100/110 = 0.028。
[0063] 可見表1中的分壓差明顯要大于表2中的分壓差。當分壓差大時,易于加大不同 水阻R之間的差值,對應的輸入端31獲得的采樣值之間的差值也較大,此時,探針組件1上 的信號能夠被放大地傳遞到所述輸入端31,因此能提高TDS測試的靈敏度、準確度。
[0068] 在本實施方式中,所述TDS檢測電路工作過程如下所述。
[0069] 請參閱圖1,當所述探針組件1處于采集信號的工作狀態(tài)時,所述探針組件1通過 所述基準電壓模塊2供電。電流流向為自基準電壓模塊2至第一探針11、待測液體、第二探 針12、電阻4至地的第一流向20。所述探針組件1將電流信號發(fā)送給與其電連接的所述處 理芯片3。此時處理芯片3接收到所述信號后,將其轉(zhuǎn)換為相應的TDS值。
[0070] 當所述探針組件1處于防止極化的非工作狀態(tài)時,所述電壓輸出端32與所述第二 探針12電連通,所述探針組件1通過所述處理芯片3的電壓輸出端32供電。電流流向為 自所述處理芯片3的電壓輸出端32值第二探針12、待測液體、第一探針11至自基準電壓模 塊2的第二流向30。
[0071] 本說明書中的上述各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施方式之間相同相 似部分相互參照即可,每個實施方式重點說明的都是與其他實施例不同之處。
[0072] 以上所述僅為本實用新型的幾個實施例,雖然本實用新型所揭露的實施方式如 上,但所述內(nèi)容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式,并非用于限定本實用新 型。任何本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍 的前提下,可以在實施方式的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化,但本實用新型的專利 保護范圍,仍須以所附權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
【主權(quán)項】
1. 一種TDS檢測電路,其特征在于,包括: 探針組件,其包括第一探針、第二探針;所述第一探針和所述第二探針能伸入待測液體 中; 基準電壓模塊,其與所述第一探針電連接,能向所述第一探針提供第一預設(shè)電壓; 處理芯片,其設(shè)置有輸入端和電壓輸出端,所述輸入端和所述電壓輸出端與所述第二 探針電連接;所述電壓輸出端能向所述第二探針提供第二預設(shè)電壓,所述第二預設(shè)電壓與 所述第一預設(shè)電壓的極性相反;在所述第一探針和所述第二探針伸入所述待測液體中且所 述電壓輸出端停止輸出所述第二預設(shè)電壓時,所述輸入端能接收所述第二探針輸入的電信 號。2. 如權(quán)利要求1所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述輸入端和所述電壓輸出端采 用所述處理芯片的一個端子。3. 如權(quán)利要求2所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述端子至所述第二探針之間設(shè) 置有接地的第一支路,所述第一支路上設(shè)置有具有預定阻值的電阻。4. 如權(quán)利要求3所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述電阻為阻值可調(diào)節(jié)的電阻。5. 如權(quán)利要求4所述的TDS檢測電路,其特征在于,所述電阻與開關(guān)電連接,所述開關(guān) 用于調(diào)節(jié)所述電阻的阻值,其包括:多路選擇開關(guān)、三極管。6. 如權(quán)利要求1所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述第一預設(shè)電壓低于所述第二 預設(shè)電壓。7. 如權(quán)利要求6所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述第一預設(shè)電壓為1. 7伏至5 伏。8. 如權(quán)利要求6所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述第二預設(shè)電壓為0伏至5伏。9. 如權(quán)利要求1所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述第一預定電壓在所述探針組 件上作用的時間為第一預定時間,所述第一預定時間大于或等于所述待測液體的時間常 數(shù)。10. 如權(quán)利要求9所述的TDS檢測電路,其特征在于:所述第一預定電壓在所述探針組 件上產(chǎn)生的電流為第一預定電流,所述第二預定電壓在所述探針組件上產(chǎn)生的電流為第二 預定電流,所述第二預定電流作用的時間為第二預定時間;所述第一預定電流與第一預定 時間的乘積等于所述第二預定電流與第二預定時間的乘積。
【專利摘要】本實用新型公開了一種TDS檢測電路。所述電壓檢測電路包括:探針組件,其包括第一探針、第二探針;所述第一探針和所述第二探針能伸入待測液體中;基準電壓模塊,其與所述第一探針電連接,能向所述第一探針提供第一預設(shè)電壓;處理芯片,其設(shè)置有輸入端和電壓輸出端,所述輸入端和所述電壓輸出端與所述第二探針電連接;所述電壓輸出端能向所述第二探針提供第二預設(shè)電壓,所述第二預設(shè)電壓與所述第一預設(shè)電壓的極性相反;在所述第一探針和所述第二探針伸入所述待測液體中且所述電壓輸出端停止輸出所述第二預設(shè)電壓時,所述輸入端能接收所述第二探針輸入的電信號。本實用新型所述TDS檢測電路,檢測精度高。
【IPC分類】G01N27/06
【公開號】CN205091289
【申請?zhí)枴緾N201520706292
【發(fā)明人】劉軼群, 徐榮新, 陳曉艷, 楊國斌
【申請人】艾歐史密斯(中國)熱水器有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年9月11日