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专利名称：基于u盘存储的光敏浊度仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量油田上污水水质浑浊度的装置，具体的说是涉及一种利用光敏原理测量油田上污水水质浑浊度的装置。
背景技术：
浊度仪一般用于油田污水的水质监测。此外，由于精密、复杂的机械设备内部是否清洗干净达到要求，操作人员不可能用肉眼观察出来，也需要使用浊度仪来检测清洗后流出液体的浊度，以便确定清洗设备后的污水浊度指标是否满足要求。目前普遍应用的现有浊度仪，被广大使用者认为存在的最大技术问题是浊度传感器性能不稳定，特别是在污水等恶劣环境中使用后，其稳定性、寿命以及可自动清洗性能都会被大大影响，很难满足现场人员对浊度仪的测量需要。此外，这种传统浊度仪由于光源电子控制线路部分和传感器技术都比较落后，技术性能差、测量不准确、重复精度低，而且不能对数据进行存储和查询打印。
发明内容为了解决背景技术中提出的现有技术问题，本实用新型提供一种基于U盘存储的光敏浊度仪，该种基于U盘存储的光敏浊度仪采用高稳定度激光光源和宽量程设计，使得仪器的稳定性和使用寿命都得到很好改善，并且具有使用方便、测量准确以及可进行数据的存储和查询等功能，方便了检测人员的记录。本实用新型的技术方案是该种基于U盘存储的光敏浊度仪，包括置于壳体内的单片机、程序存储器、实时时钟、电源电路以及置于壳体上的仪器自定义键盘和液晶显示器、测量槽等常规浊度仪组成部件，其独特之处在于所述光敏浊度仪的浊度传感单元由 5mff 650nm波长的红外激光器、2CU025M型紫光探测器、AD623放大电路、RC滤波电路以及A/ D转换电路构成；其中，所述红外激光器与所述紫光探测器分别位于所述测量槽的两端，两者具有同一中心轴线；所述紫光探测器将采集到的光信号转换为电信号后经过所述AD623 放大电路放大和RC滤波电路滤波后，输入到所述A/D转换电路的输入端，所述A/D转换电路的输出端连接至所述单片机的测量数字信号输入端；此外，所述光敏浊度仪内还包括一个恒流源电路，所述恒流源电路由三端集成稳流器LM317和LM337构成，此恒流源电路接收所述电源电路输入的交流电，经整流、滤波、稳压和稳流处理后向所述红外激光器输出恒定工作电流。此外，为实现与U盘之间的数据存储，在所述光敏浊度仪内还包括一个CH375芯片，所述CH375芯片的数据输入端与所述单片机的存储信号输出端相连接，而外置的U盘可直接连接于CH375芯片的数据输出端即可。本实用新型具有如下有益效果本种光敏浊度仪克服了传统浊度仪的缺点，采用宽量程设计，设计量程可达到2000 NTU，灵敏度可达到0.09 NTU，采用高稳定度激光光源， 功率稳定度<0. 37%，同时该浊度仪可进行数据的存储、查询、打印，方便了检测人员的记录。而且该浊度仪采用了微功耗设计，可以很好地满足环保、医用、民用、化工等领域的水质检测需要。该仪器系统设计合理，仪器具有标定灵活、操作简单、稳定性好、灵敏度高、分析迅速、体积小、功耗低以及便携式等优点，具有极为广阔的市场应用前景。


图1是本实用新型的组成原理框图。图2是本实用新型恒流源电路的电气原理图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图1所示，该种基于U盘存储的光敏浊度仪，包括置于壳体内的单片机、程序存储器、实时时钟、电源电路以及置于壳体上的仪器自定义键盘和液晶显示器，所述光敏浊度仪具有测量槽，其中，所述光敏浊度仪的浊度传感单元由5mW 650nm波长的红外激光器、 2CU025M型紫光探测器、AD623放大电路、RC滤波电路以及A/D转换电路构成；其中，所述红外激光器与所述紫光探测器分别位于所述测量槽的两端，两者具有同一中心轴线；由于待测液体会放于测量槽中，红外激光器发射出的激光经过该待测液体后，根据液体内的浑浊度不同，所述紫光探测器采集到的光信号也就会不同，由此就会很精确的测出液体的浑浊度。所述紫光探测器将采集到的光信号转换为电信号后经过所述AD623放大电路放大和RC 滤波电路滤波后，输入到所述A/D转换电路的输入端，所述A/D转换电路的输出端连接至所述单片机的测量数字信号输入端。由于外部电源的不稳定会引起光源光强和光谱波动，应该对激光光源采用22. 4mA 恒流源电路供电，因此，所述光敏浊度仪内还应该包括一个恒流源电路，所述恒流源电路的电气原理图如图2所示，采用三端集成稳流器LM317和LM337构成恒流供电电路，首先由整流桥将9V交流电整流，经电容滤波后输入到LM317和LM337稳压器中稳压后输出+5V和-5V 电压，士5V电压经LM337稳流器稳流后输出恒定不变的电流，调节电位器W2可改变输出电流的大小。此外，为使本浊度仪具有数据存储功能，所述光敏浊度仪内还包括一个CH375芯片，所述CH375芯片的数据输入端与所述单片机的存储信号输出端相连接。具体实施时，使用本种光敏浊度仪的测量过程如下首先，取三个测量瓶，可用酒精棉签清洗测量瓶内外壁，操作员不要用手触摸测量瓶的中部。然后，用蒸馏水清洗测量瓶几次，再将蒸馏水倒入测量瓶中，并用擦拭布擦净瓶壁外的水迹，尤其在测量瓶红线对应的两侧瓶壁要擦净，不留水渍和灰尘及其它痕迹。之后，将仪器上方的顶盖揭开，把装有蒸馏水的测量瓶放入测量槽中，并使测量瓶上的红线与测量槽上的红线对准。顶盖盖好后，不管显示多少，只要数据稳定，按面板上的“对零”按钮，仪器数字显示为零后，此时，零点已标出，取出装有蒸馏水的测量瓶。把装有40NTU(mg/L)标准液的测量瓶摇勻后放入测量槽中，并使测量瓶上的红线与测量槽上的红线对准。盖上顶盖，稍待片刻，不管显示多少，只要数据稳定，数据稳定后，按面板上的“满度”按钮，仪器数字显示为40NTU(mg/L)标准液。此时，仪器已标定完毕。取出装有40NTU (mg/L)标准液的测量瓶。最后，将被测量的水样状如清洗过得空测量瓶中，摇勻水样，尽量不产生气泡，装入测量瓶中。并使测量瓶上的红线与测量槽上的红线对准。盖上顶盖，待仪器显示数字稳定后读数即得水样的测量数据。测量完毕后，将电源关掉，将仪器的顶盖盖好，防灰尘等杂物进入仪器，影响测量精度。
权利要求1.一种基于U盘存储的光敏浊度仪，包括置于壳体内的单片机、程序存储器、实时时钟、电源电路以及置于壳体上的仪器自定义键盘和液晶显示器，所述光敏浊度仪具有测量槽，其特征在于所述光敏浊度仪的浊度传感单元由5mW 650nm波长的红外激光器、 2CU025M型紫光探测器、AD623放大电路、RC滤波电路以及A/D转换电路构成；其中，所述红外激光器与所述紫光探测器分别位于所述测量槽的两端，两者具有同一中心轴线；所述紫光探测器将采集到的光信号转换为电信号后经过所述AD623放大电路放大和RC滤波电路滤波后，输入到所述A/D转换电路的输入端，所述A/D转换电路的输出端连接至所述单片机的测量数字信号输入端；此外，所述光敏浊度仪内还包括一个恒流源电路，所述恒流源电路由三端集成稳流器LM317和LM337构成，此恒流源电路接收所述电源电路输入的交流电，经整流、滤波、稳压和稳流处理后向所述红外激光器输出恒定工作电流。
2.根据权利要求1所述的基于U盘存储的光敏浊度仪，其特征在于所述光敏浊度仪内还包括一个CH375芯片，所述CH375芯片的数据输入端与所述单片机的存储信号输出端相连接。
专利摘要一种基于U盘存储的光敏浊度仪。解决现有浊度仪技术中存在的使用寿命短、测量精度低的问题。其特征在于所述光敏浊度仪的浊度传感单元由红外激光器、紫光探测器、AD623放大电路、RC滤波电路以及A/D转换电路构成；其中，红外激光器与紫光探测器分别位于测量槽的两端，两者具有同一中心轴线；紫光探测器将采集到的光信号转换为电信号后经过AD623放大电路放大和RC滤波电路滤波后，输入到A/D转换电路的输入端，A/D转换电路的输出端连接至单片机的测量数字信号输入端；此外，所述光敏浊度仪内还包括一个恒流源电路。具有仪器性能稳定、使用寿命长以及测量准确的特点，并且可以测量数据的储存和查询。
文档编号G01N21/17GK202066786SQ20112008957
公开日2011年12月7日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者张庆华, 李鹏飞, 牟海维, 秦秋寒, 赵子滨, 赵海龙 申请人:东北石油大学