專利名稱：鍋爐用水電導率硬度自動監報儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測量流體裝置。
目前硬水軟化過程是將原水(硬水)從硬水軟化設備(又稱開式浮床)下部進入，通過分水裝置、將鈉型樹脂浮起，當原水通過鈉型樹脂層時，其中的鈣、鎂離子與樹脂中的鈉離子置換，就使原水中的大部分鈣、鎂鹽變成鈉鹽，從而大大降低原水中的電導率及硬度，實現了硬水軟化的目的；又因鈉鹽溶解度高，不易從水中析出，因此減緩或避免了鍋爐結垢，保證了鍋爐安全運行，隨著鈣鎂離子與鈉離子的不斷置換，則在含樹脂的交換溶液中，鈣鎂離子的數量就不斷增加，當達到一定數量時，樹脂交換溶液層就逐漸失效軟水的電導率和硬度指標增大，從而應對原樹脂溶液填加氯化鈉鹽液進行再生處理、使其重新恢復置換能力。
目前對鍋爐用軟化水的硬度檢測仍延用化學分析法進行檢測，其步驟先取100毫升軟水水樣，注入250毫升的錐形瓶中，然后往水樣中加入5毫升氨水－氯化銨試劑的溶液后加入2滴含0.5％鉻黑I的指示劑，此時該溶液中若有硬度，則立即呈酒紅色，對呈現酒紅色的水樣溶液不斷搖動下，將具有一定濃度的標準溶液乙二胺四乙酸鈉鹽逐漸滴至水樣中并記下耗量、，當滴入一定毫升的標準溶液時，水樣剛好呈現純蘭色、即仃止滴入，記下此時標準溶液的耗量(毫升數)、此毫升數即為水樣的硬度(或全硬度)本側量方法的缺點是水樣呈現較大酸性或堿性，則需用相應的堿性或酸性鹽進行中和后方可化驗；苦水樣的硬度太大或太小則需降低或增大標準溶液濃度，測定結果亦要縮小或增大相應倍數。冬季水溫低，影響化學反應速度、誤差大、此化驗方法煩鎖，工作量大、浪費藥劑和人力，而且用目視水樣變色、測量精度差。
本實用新型的目的提供一種新型設備，即采用微處理機、模擬轉換器及電子控制電路來實現對鍋爐用水電導率和硬度的自動監測。
本實用新型主要結構是采用微處理機、模數轉換器及其它輔助控制電路構成，微處理機對轉換數據進行分析處理和校正，能對鍋爐處理設備的入水(硬水)和出水(軟水)雙量程，電導率和硬度雙動能進行數字顯示，用來標志被測水的主要指標、模數轉換器采用3 1/2 位A／D轉換器對探頭測量信號，具有滿足要求轉換的精度和轉換時間，除此而外還有一些輔助分立元件電子電路組成，有檢測水樣信號的探頭，電壓信號形成電路，信號放大電路、程序存貯器，數據存貯器、24位并行輸入輸出接口、4位十進制顯示電路，聲光報警電路及整機供電部分。
各部件的功能及作用如下測量電源是將市電通過交直流變換變成直流電源，除作為本裝置用外還通過直－交流變換變成振蕩交流電壓作為測量電源。
檢測探頭是用兩塊大小相同平行嵌在玻璃上的鉑片作為電極(鉑電極)、從鉑片引出兩根導線接到測量電源和取樣信號電阻上，當把鉑電極置入水中，其間水就呈現一定電阻，它與水的電導率成反比，由分壓關系知、取樣信號電阻上電壓就反映了水的由導率、如此就把反映水由導率的交變電壓信號取出，這就是檢測探頭的作用。完成上述工作的電路就是電壓信號形成電路，由于反映電導率的交變信號電壓幅度較弱，為使它能滿足驅動模數轉換電路正常工作而設置了信號電壓放大電路，經信號電壓放大電路放大到一定電平并與被測水的電導率成比例的模擬電壓信號一起送到3 1/2 位模數轉換器的輸入端、經模數轉換器后將一定幅度的模擬電壓信號轉換成4位BCD數字信號，在程序存貯器中指令的控制下，微處理器通過24位并行I／O接口的A口(8位)先后讀入模數轉換器輸出的各位數據，首先檢查該數據是否超過量程范圍、如果超過，就驅動狀態指示燈顯示出超量程信號；然后微處理器通過功能選擇器檢查功能選擇鍵、看量程設置及輸出硬度還是電導率的設置，同時轉入相對應的處理子程序；而后將處理后的結果與數據存貯器中存放的限值報警數據相比較，若發現超過報警值，就驅動報警電路發出報警音響，與此同時狀態指示燈也閃亮顯示、無論測量結果是否在報警或不報警范圍，只要不超過量限(程)，微處理機就通過并行接口把數據送給顯示電路，顯示譯碼電路將數據轉換成為適合驅動LED數字顯示的信號形式，進行顯示電導率或硬度的數值。輸入輸出接口及存貯器數據的選擇都是通過地址譯碼器進行地址的選擇，全部過程都是在程序存貯器中的機器指令控制下進行的。
本實用新型與已有設備比較有如下優點以微機來進行數據處理，精度高、速度快、測量準確、可實行自動化管理。
結合

其實施例圖1為鍋爐用水電導率硬度自動監報儀邏輯框圖；圖2為鍋爐用水電導率硬度自動監報儀電原理圖。
由圖1知，1為測試探頭，2為電壓信號形成電路，是把探頭1上電陰上的信號取出，再經過信號放大電路3送給模數轉換器4，5為微處理器，6為程序存貯器，7為數據存貯器，8為24位輸入輸出接口，9為四位數字顯示電路，10為聲光報警電路，11為全機供電電源，圖2為圖1各框圖對應的電原理圖，整機結構簡單，設計合理，運行穩定。
權利要求1.一種鍋爐用水電導率硬度自動監報儀，本實用新型特征在于它是由測試探頭1、電壓信號形成電路2，放大電路3，模數轉換器4，微處理器5、程序存貯器6，數據存貯器7、輸入輸出接口8，四位數字顯示電路9，聲光報警電路及電源供給電路11組成。
2.按權利要求1所述的鍋爐用水電導率硬度自動監報儀，其特征在于所述的模數轉換器4為3 1/2 位模數轉換器。
3.按權利要求1所述的鍋爐用水電導率硬度自動監報儀，其特征在于所述的輸入輸出接口為24位并行I／O接口。
4.按權利要求1所述的鍋爐用水電導率硬度自動監報儀，其特征在于所述測試探頭為用兩塊大小相同平行嵌在玻璃動上的鉑片作為電仍(鉑電極)其間跨接電陰，取樣電阻上的電壓為模擬輸入信號。
專利摘要本實用新型為測量流體裝置，它是將測試探頭上的取樣信號經放大送到模數換器，輸出的數字信號再送到微處理器，由程序存貯器和數據存貯器中的指令，使微處理器將所測數據進行處理，最后由數字顯示電路和聲光報警電路輸出，即給出鍋爐用水的電導率和硬度的準確數值及所處范圍，本裝置的優點精度高、速度快、測量準確、可實行自動化管理。
文檔編號G01N27/06GK2030323SQ8820596
公開日1989年1月4日 申請日期1988年5月18日 優先權日1988年5月18日
發明者王洪璞, 姚承富 申請人:王洪璞, 姚承富