CN106153678A - 一种利用太阳能供电的自清洁ph计装置 - Google Patents

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邹强
苏奇
马建国
付超
莫申童
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
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Abstract

本发明涉及一种利用太阳能供电的自清洁PH计装置，包括PH计主体、与其相连的电极球泡、太阳能供电模块，在PH计主体连接有电极球泡的一端设置有超声波模块，超声波模块包括超声波发生器、超声波换能器和辐射天线，辐射天线为平板天线，由两个相对的平板构成，称之为辐射平板；波辐射平板位于电极球泡周围，用于发射超声波。本发明实现了对海洋水质的长期连续监测。

Description

一种利用太阳能供电的自清洁PH计装置
技术领域
该发明涉及PH计装置领域，具体涉及一种适用于长期监测海水水质的PH计。
背景技术
随着沿海经济的迅猛发展，近海海域遭到越来越严重的污染，使海域环境质量明显下降，生态环境日趋恶化，并对生物资源和人体健康产生有害影响。另外，精确预报海洋灾害的发生以提前采取防灾减灾工程措施，也成为海洋领域重要课题之一。
海水的PH值是反映海水水质情况的重要理化指标，现有技术对PH值的监测采用PH计装置，但是存在以下两个问题：1.PH计装置容易被海洋环境下的生物及其他污染物所污染而失去作用。2.现有PH计装置的电能供给均依靠电池，但电池携带的电量毕竟有限，所以也就限制了PH计装置的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，提供一种可用于长期监测海水水质的自清洁PH计。本发明的技术方案如下：
一种利用太阳能供电的自清洁PH计装置，包括PH计主体、与其相连的电极球泡、太阳能供电模块，在PH计主体连接有电极球泡的一端设置有超声波模块，所述的超声波模块包括超声波发生器、超声波换能器和辐射天线，所述的辐射天线为平板天线，由两个相对的平板构成，称之为辐射平板；波辐射平板位于电极球泡周围，用于发射超声波，使得超声波模块生成的超声波在电极球泡表面附近形成震荡；
所述的太阳能供电模块，为整个自清洁PH计装置提供电能，包括太阳能电池板、充电控制电路、蓄电池和过充保护电路，太阳能电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能；充电控制电路将太阳能电池板输出的电能做稳压处理，并输入蓄电池进行存储；蓄电池为集成传感器供电；过充保护电路监测到蓄电池电压达到指定数值时，充电控制电路会停止向蓄电池进行电能输送。
本发明通过实现PH传感器的自清洁功能，使其可以长期连续的对海水进行监测，同时，采用太阳能电池板储能并供电，有效解决了现有***存在的工作时间短且更换电池过程繁琐的问题。
附图说明
图1是本发明所提出的自清洁PH计的结构示意图；
图2是PH计的局部放大示意图；
图3是太阳能供电模块的原理框图。
1PH计主体；2超声波模块；3PH计电极球泡；4超声波辐射平板
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步详细的说明。
图1为PH计的结构示意图，PH计包括PH计主体1、超声波模块2、PH计电极球泡3和超声波辐射平板4。PH计主体1内部为含饱和AgCl的3mol/L KCl缓冲溶液，pH值为7。正常情况下，待测溶液中的H离子可以通过PH计电极球泡3进入到PH计主体1内部，PH计主体1内部的电极会检测到电位变化，从而得出待测溶液的PH值。当PH计电极球泡3表面被待测溶液污染时，H离子通道会被堵塞，PH计便检测不到电位变化，即无法正确检测PH值。
本发明在PH计主体1靠近电极球泡3的位置固定有超声波模块2。超声波模块2包括超声波发生器、超声波换能器和辐射天线。本发明采用的发射超声波的辐射天线为平板天线，由两个相对的平板构成，称之为辐射平板4。超声波发生器包括振荡器、电源、放大器和匹配器。超声波发生器用来产生超声频电能，在超声波发生器中，振荡器产生一定频率的信号，放大器将其放大到一定功率输出，通过匹配器进行阻抗匹配并通过功放输出。
如图2所示，所述超声波模块2通过产生超声波信号，并通过超声波辐射平板4的发射，对PH计电极球泡3表面附近的溶液进行震荡，使其球泡3表面的污染物脱离，释放H离子通道，使PH计恢复灵敏。
太阳能供电模块，为整个PH计提供电能，包括太阳能电池板、充电控制电路、蓄电池和过充保护电路，太阳能电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能；充电控制电路将太阳能电池板输出的电能做稳压处理，并输入蓄电池进行存储；蓄电池为集成传感器供电；过充保护电路监测到蓄电池电压达到指定数值时，充电控制电路会停止向蓄电池进行电能输送。

Claims (1)

1.一种利用太阳能供电的自清洁PH计装置，包括PH计主体、与其相连的电极球泡、太阳能供电模块，在PH计主体连接有电极球泡的一端设置有超声波模块，所述的超声波模块包括超声波发生器、超声波换能器和辐射天线，所述的辐射天线为平板天线，由两个相对的平板构成，称之为辐射平板；波辐射平板位于电极球泡周围，用于发射超声波，使得超声波模块生成的超声波在电极球泡表面附近形成震荡；所述的太阳能供电模块，为整个自清洁PH计装置提供电能，包括太阳能电池板、充电控制电路、蓄电池和过充保护电路，太阳能电池板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能；充电控制电路将太阳能电池板输出的电能做稳压处理，并输入蓄电池进行存储；蓄电池为集成传感器供电；过充保护电路监测到蓄电池电压达到指定数值时，充电控制电路会停止向蓄电池进行电能输送。
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