一款高集成度的水质监测仪应该是什么样子?这篇帖子告诉你~

蓝天不能雾霾如盖,江河不得污水横流,大地亦不能藏污纳垢,这是我们对于环境保护的愿景和决心。随着人们对生活饮用水的水质要求不断提高,饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。ADI针对水质监测仪提供一款高集成度多参数测量解决方案,它采用能够控制和测量电化学传感器和生物传感器的强大的片内 系统。该产品集成了超低功耗ARM® Cortex® -M3处理器和多通道模 拟前端,可以同时连接多个电极并通过对状态机编程循环测量 多个参数。它可通过单个平台实现五个参数的监控测量,包括 TEM(温度)、DO(溶解氧)、EC(电导率)、pH和浊度。

系统设计考虑因素

兼容性:将多个探头浸入测试液体中时,激励信号和测量信号将通过该 液体相互干扰。独立的测量环路和降噪方法是确保多种测量模 式兼容的关键。

范围:不同测试液体的一些指标差异很大。自适应参数调整是确保分 辨率的同时扩展测量范围的主要方法。

精度:由于探头的使用寿命通常较短,有效校准探头参数并存储校准 结果有助于判断电极质量,确保测量精度。

可靠性:长期稳定性极为重要。为了实现这一目标,可靠的水质监测仪 需要低漂移信号链和上电系统校准。

诊断:在涉及传感器安全的应用领域,ADI解决方案具有先进的传感器 诊断能力,如高速波形发生器和阻抗频谱引擎等。

ADI解决方案的价值主张

与传统的分立器件解决方案相比,该解决方案基于功能强大的单芯片平台,可以最大限度地减少所需的芯片数。可有效降低 成本、功耗和体积,同时提供良好的噪声性能和高精度测量结果。适合水质监测领域中的多参数监测仪开发、探头数字化以及pH探头使用寿命诊断研究。

低系统成本 :

  • 片内集成多个测量环路的单平台多参数监测功能
  • 系统校准能力和自适应参数调整
  • 探头诊断能力(pH探头阻抗测量)和探头数字化参考设计
  • 低功耗、小尺寸和高精度
  • 特别适合水质测量便携式应用,并且具备电源电压监测功能
  • 电源和数字接口隔离

系统框图和信号链

图1. 多参数水质监测仪设计的系统框图

下载链接在此:https://www.analog.com/cn/design-center/landing-pages/002/apm/multi-parameter-water-quality-monitor.html