阴阳离子分布比例与氧化还原电位的实验数据坐标图

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明主要利用实验数据对关系表达式和坐标参数进行转换：

图1是电解时间（M）和氧化还原电位的实验数据图。

如图2所示，为进水流量（L/M）和氧化还原电位的实验数据图。随着电解时间的增加，进水流速变慢：

阳极得到的氧化水的氧化还原电位升高，例如：氧化水的氧化电位用正值表示，可以从+200mv（毫伏）上升到+1200mv（毫伏）；

阴极得到的还原水的氧化还原电位逐渐降低。例如还原水的还原电位用负值表示，可以从+200mv（毫伏）逐渐降低到-800mv（毫伏）。

上述氧化水的电位升高，表示氧化能力越强，还原水的电位逐渐降低，表示还原能力越强。

图3是电流密度和氧化还原电位的实验数据图。也就是说，随着电流密度的增加：

阳极得到的氧化水的氧化还原电位正在增加。例如，氧化水的氧化电位用正值表示，可以从+200mv（毫伏）上升到+1200mv（毫伏）。

阴极得到的还原水的氧化还原电位逐渐降低。例如还原水的还原电位用负值表示，可以从+200mv（毫伏）逐渐降低到-800mv（毫伏）。

上述氧化水的电位升高，表示氧化能力越强，还原水的电位逐渐降低，表示还原能力越强。

图4是显示阴阳离子分布比和氧化还原电位的实验数据的曲线图。即当电解质的阳离子（如钙、镁、钾、钠等）的分配比例增加时，阴极得到的还原水势逐渐降低，说明还原能力更强。

当电解液的阴离子（如：草酸、碳酸、磷酸、氯气等）的分配比例增加时，阳极获得的氧化水势增加，表明氧化能力更强。

如图5所示，是阴阳离子浓度和氧化还原电位的实验数据图。即当电解液中阴阳离子浓度增加时，阴极得到的还原水势逐渐降低，说明还原能力更强；当电解液中阴阳离子浓度增加时，阳极获得的氧化电位增加，表明氧化能力更强。

根据上述电解时间（进水流量）、电解电流（电流密度）、电解液类型（阴阳离子分布比例和浓度）与电解水氧化还原电位的关系，得到相关数据通过实验制成坐标参数，而电解时间（进水流量）和电解液类型（阴阳离子分配比和浓度）是固定的，即：

电解时间（水流量）为：

每分钟四升进水流量。

电解液的种类（阴阳离子分配比）为：

阴离子分配率50%

阳离子分配率50%

电解质的种类（阴离子和阳离子浓度）是：

阴阳离子浓度150PPM

如图6所示，为电解水在恒定电解时间和电解液类型条件下的电解电流（电流密度）和氧化还原电位的实验数据图。其中：根据电流密度与氧化还原电位（ORP）值的实际关系，取理想的氧化还原电位范围，例如：

还原水的氧化还原电位可设置在-200mv（毫伏）至-400mv（毫伏）之间；

氧化水的氧化还原电位可以设置在+960mv（毫伏）到+1200mv（毫伏）之间。

根据理想截面的相对电流密度，进行分段控制（如理想截面的电解电流为2A（安培）～8A（安培），则可以是2A（安培）～ 8A（安培）分为五段或多段控制），作为获得氧化还原电位的段选，可得到如下计算公式：

ORP(显示值)=ORP(L)+[A(X)-A(L)]×

[ORP(H)-ORP(L)/A(H)-A(L)]

地点：

ORP（显示值）：是液晶屏的实际显示值。

ORP(L)：测量的第一段的氧化还原定位值。

ORP(H)：测量的最后一段的氧化还原定位值。

A(L)：第一段测得的最低电流。

A(H)：最后一段测得的最高电流。

A(X)：为实际段选择的电流。

例子：

当ORP(H)=-400mV(毫伏)时电解还原水生成器电路，需要8A(安培)电流密度

当ORP(L)=-200mv（毫伏）时，需要2A（安）的电流密度

如果选择第三级6A（安培）电流密度，

A(X)：为实际段选择的电流，为6A（安培）。

什么是 ORP（显示值）？将以上数值代入公式：

ORP(显示值)=ORP(L)+[A(X)-A(L)]×

[ORP(H)-ORP(L)/A(H)-A(L)]

通过以下计算，我们知道：

ORP(显示值)=

-200mv+(6A-2A)×[(-400mV)-(-200mv)]/8A-2A)

＝-200mv+4A×(-200mv/6A)

＝-200mv+4A×(-33.3mv/A)

＝-200mv+(-133.3mv)

＝-333.3mv

氧化还原电位ORP（显示值以负值表示）为：-333.3mv

将上述实验数据和计算公式存入微机（CPU）数据库，使用流量计、分流电阻检测电路、TDS测试（总固含量）、PH值测试等检测元件，并使用微机计算和比较。从而将液晶显示器上显示的氧化还原电位（ORP）值与实际电解液的氧化还原电位（ORP）值进行比较，修正上下限。

如图7所示，是实际电解液氧化还原电位上下限修正的实验数据图。一般水中阴离子和阳离子的比例是平衡的，各占50%左右，呈中性反应，pH值为7。但电解液的实际pH值为弱碱性时，阳离子的比例为54%（阴离子的比例为46%）。 )，当浓度为150PPM时，还原电位的斜率变化较大，说明正极得到的还原电位大于图6中的还原电位，即：

A'(H)：最后一段测得的最高电流为8A（安培）。

A'(L)：第一段测得的最低电流，即2A（安培）。

ORP'(H)：测得的最后一段氧化还原定位值为-480mv（毫伏）。

ORP'(L)：第一段测得的氧化还原定位值为-220mv（毫伏）。

如果选择第三级6A（安培）电流密度，

A(X)：为实际段选择的电流，为6A（安培）。

什么是 ORP（显示值）？将上述值代入微积分：

ORP(显示值)=ORP(L)+[A(X)-A(L)]×[ORP(H)-ORP(L)

/A(H)-A(L)]

通过以下计算，我们知道：

ORP(显示值)=

-220mv+(6A-2A)×[(-480mv)-(-220mv)]/8A-2A)

＝-220mv+4A×(-260mv/6A)

＝-220mv+4A×(-43.3mv/A)

＝-220mv+(-173.2mv)

＝-393.2mv

即实际氧化还原电位ORP（显示值用负值表示）为：-393.2mv

此时通过液晶显示屏了解电流密度与氧化还原电位（ORP）值的实际关系，然后根据实际显示的氧化还原电位（ORP）值，确定电流获得密度或相对氧化还原电位 (ORP) 值。在理想区间，当设定该区间的氧化还原电位的相对电流密度时，本发明同时利用检测电路检测电解槽内阻的变化，并通过比较电路对电压进行调制，使电压（V）=电流（I）乘以电阻（R）的关系，根据所选截面精确控制电解槽的电流密度。如果电解槽内阻增大，则提高工作电压，使电流输出恒定。

图。图8是本发明的控制块的示意图。主要是因为：电路由微机CPU1(10)、CPU2(20)、检测元件(30))、主控电路(40)、控制系统) (50)，其中：

微机CPU1(10)，可输入实验数据[如图1、2、3、4、5、6、图7为电解时间、进水流量、电流密度、电解液类型（阴阳离子分布比例和浓度）和氧化还原电位的实验数据坐标图]及计算公式。微机CPU1（10)并具有计算、比较和信号输入输出功能；计算公式为：

ORP(显示值)=ORP(L)+[A(X)-A(L)]×[ORP(H)-ORP(L)/A(H)-A(L)]

微电脑CPU2(20)，作为主控电路(40)[含酸碱控制(41)，秩控制(42)，电解) 控制处理（43)电解还原水生成器电路，电流检测（44)，电压补偿（45)）；

检测元件（30)，包括流量计（31)，TDS测试（总固体））（32)，PH值测试（33)，分流器电阻器（34)等；其中：

流量计（31)主要用于检测电解槽进水的流量，流量的信号也会传送到微机CPU1（1< @0)，通过手动或自动恒水量控制）。（311)进水流量和电解时间的恒定控制；

TDS测试（总固含量）（32)主要是检测电解前原水中阴离子和阳离子的总固含量，其信号将传送到微机CPU1的数据库中（ 10)，作为原水氧化还原电位的依据；

PH值测试(33)主要是检测电解前原水的pH值，其信号会传送到微机CPU1的数据库中(10)作为氧化还原电位原水）基础；

通过ORP检测仪测量电解液的氧化还原电位，输入微机CPU1(10)的数据库进行上下限校正；

图。图9为本发明的控制电路示意图。主要是在电解槽中设置分流电阻（34)，然后驱动主控电路（40)的电压调谐提升电路和恒流控制（46)' s门驱动调制电压，使电流达到恒定输出的目的。

图。图10是本发明的分流电阻电路的示意图。其中：

V：为实际电解的工作电压。

I：是实际流过电解槽的总电流。

R：为电解槽的实际电阻（为可变电阻，例如：电解槽积钙时内阻增大）。

R1、R2：与电解池串联的分流电阻。

因为：

I=I1+I2

V1=I1×R1=V2=I2×R2

当电阻R增加时（说明电解槽内阻增加），总电流I减少（说明电解电流减少）；分流电阻（34)）中的 I1 和 I2 均减小。

由于R1和R2是固定电阻，当I减小时，V也相对减小。由于V1=I1×R1=V2=I2×R2；所以根据V1的变化可以检测到总电流I的变化，此时通过电流检测比较电路（44)和电压补偿比较电路（45)） ，主控电路（40)的电压调谐提升电路和恒流控制（40)）被驱动。6)的栅极驱动调制实际工作电压电解。由于R1和R2是固定电阻，我可以恢复原来的设定值，所以I1和I2也可以设为恒定，V1相对恒定。

根据I=I1+I2的关系式，当I1和I2不变时，I也不变，从而达到总电流I恒定输出的目的。

主控电路(40)的调压提升电路可以是交流型电源变压器，也可以是高低频振荡调制电路，由微机CPU2(2<@ 0)增大或减小电压增大或减小电流使电流I恒定输出：

控制系统（50)，至少包括等级选择（51)，ORP显示（52).

由上述部件组成的本发明提供了一种电解水氧化还原电位定位系统及其校正补偿常数输出方法。在实际应用中，用户可以将电解水的氧化还原电位设置在一定范围内。例如：

如果用户取饮用水，水的还原电位可设置在-200m（毫伏）至-400m/毫伏的标准范围内。

如果用户服用经过消毒的氧化水，氧化水的氧化电位可设置在+960mv（毫伏）至+1200mv（毫伏）的标准范围内。