一种低成本溶解氧传感器 |
|||||||
| 申请号 | CN201610273739.9 | 申请日 | 2016-04-28 | 公开(公告)号 | CN105954321A | 公开(公告)日 | 2016-09-21 |
| 申请人 | 无锡昊瑜节能环保设备有限公司; | 发明人 | 胡晓荣; 俞娟; 胡瑜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种低成本溶解 氧 传感器 ，包含出线 电缆 、出线电缆保护套、传感器主体、传感器 电极 芯、磨石、 推杆 电机 、 保护罩 、连接片，所述传感器主体的一端与出线电缆连接，所述传感器主体的另一端与传感器电极芯连接，所述传感器主体还包含时钟模 块 、输入设定模块和数据存储模块，可以预先设定推杆电机的工作周期，延长了传感器电极芯的使用寿命，同时通过数据存储模块实时存储，避免因传感器故障带来的数据丢失本发明的传感器电极芯表面可自动清洗，测量 精度 高，不受 水 体 污染和水流速度影响测量精度，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种低成本溶解氧传感器，其特征在于：包含出线电缆、出线电缆保护套、传感器主体、传感器电极芯、磨石、推杆电机、保护罩、连接片，所述传感器主体的一端与出线电缆连接，所述传感器主体的另一端与传感器电极芯连接，所述磨石设置在传感器电极芯的外周，所述磨石通过推杆电机连接传感器主体，所述磨石还通过连接片与保护罩连接，所述保护罩套设在传感器电极芯外，所述出线电缆保护套设置在出线电缆外，所述传感器主体包含模数转换电路、放大电路、控制器模块、时钟模块、输入设定模块和数据存储模块；所述模数转换电路、放大电路、控制器模块依次连接，所述时钟模块、输入设定模块和数据存储模块分别连接在控制器模块的相应端口上。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种低成本溶解氧传感器技术领域背景技术[0002] 天然水体中的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。水中溶解氧的饱和含量与大气压力及氧分压、水体温度和含盐量等参数有关。未受污染的水中溶解氧呈饱和状态。当水体受污染后，由于好氧菌的存在将不断消耗水中的溶解氧，如果得不到空气的及时补充，则水的溶解氧就会逐渐减少，最终导致水体变质。所以把溶解氧作为水质污染程度的一项指标；溶解氧越少，表明污染程度越严重。当溶解氧低于4mg/L 时鱼类就难以生存，低于 2mg/L 时水体便产生臭味。 [0003] 溶解氧检测仪是测量水中溶解氧含量的仪器，从功能上分为离线式和在线式两大类；前者用于实验室常规分析或现场抽查测试；后者用于水处理工程或水环境监测，例如污水生化处理工艺过程、工业废水处理工艺过程、地表水检测、水产养殖监测等。 [0004] 从测量方法分，溶氧测量有碘量法、化学电极法。而化学电极法又分为原电池法、极谱法。其中，极谱法应用较普遍，广泛应用于各领域。碘量法测量过程复杂、周期长，适合试验室测量。化学电极法易受水中各种杂质干扰、测量准确性低、需要定期更换电解液，使用维护都不方便。 [0005] 近年来出现一种新的溶解氧测量方法——荧光法，相对于化学电极法，荧光法测量溶解氧，在稳定性、抗干扰性、测量精度、寿命、易维护性等方面都得到了改善；在实际应用中，由于水质状况差别较大，溶解氧探头都需增加自清洗装置，一般清洗时都用清洗刷，这增加了传动机构，清洗刷对传感器摩擦，也降低了传感器的寿命。 发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种低成本溶解氧传感器。 [0007] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案一种低成本溶解氧传感器，包含出线电缆、出线电缆保护套、传感器主体、传感器电极芯、磨石、推杆电机、保护罩、连接片，所述传感器主体的一端与出线电缆连接，所述传感器主体的另一端与传感器电极芯连接，所述磨石设置在传感器电极芯的外周，所述磨石通过推杆电机连接传感器主体，所述磨石还通过连接片与保护罩连接，所述保护罩套设在传感器电极芯外，所述出线电缆保护套设置在出线电缆外，所述传感器主体包含模数转换电路、放大电路、控制器模块、时钟模块、输入设定模块和数据存储模块；所述模数转换电路、放大电路、控制器模块依次连接，所述时钟模块、输入设定模块和数据存储模块分别连接在控制器模块的相应端口上。 [0008] 作为本发明一种低成本溶解氧传感器的进一步优选方案，所述出线电缆保护套采用防腐材料构成。 [0009] 作为本发明一种低成本溶解氧传感器的进一步优选方案，所述保护罩为圆弧状，且采用防腐蚀材料制成。 [0010] 作为本发明一种低成本溶解氧传感器的进一步优选方案，所述时钟模块的芯片型号为DS1307。 [0011] 作为本发明一种低成本溶解氧传感器的进一步优选方案，所述控制器模块采用AVR系列单片机。 [0012] 作为本发明一种低成本溶解氧传感器的进一步优选方案，所述数据存储模块采用EEPROM存储芯片。 [0013] 本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本发明的传感器主体还包含时钟模块、输入设定模块和数据存储模块，可以预先设定推杆电机的工作周期，延长了传感器电极芯的使用寿命，同时通过数据存储模块实时存储，避免因传感器故障带来的数据丢失； 2、本发明采用了保护套这一专用结构保护出线电缆，确保安装可靠、密封可靠，保护电缆不被水中鱼类咬破或由于水流较急而扯断电缆； 3、本发明的传感器电极芯表面可自动清洗，测量精度高，不受水体污染和水流速度影响测量精度，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点； 4、本发明的磨石通过连接片与保护罩连接，带动保护罩上下移动，保护传感器电极芯不受氧气泡的影响，缓和静止的水流和快速水流，使测量不受水流速度的影响，提高了测量精确度。 附图说明 [0014] 图1是本发明结构图；图2是本发明传感器主体的结构框图。 具体实施方式[0016] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：如图1所示，一种低成本溶解氧传感器，包含出线电缆1、出线电缆保护套11、传感器主体2、传感器电极芯3、磨石7、推杆电机8、保护罩9、连接片10，所述传感器主体2的一端与出线电缆1连接，所述传感器主体2的另一端与传感器电极芯3连接，所述磨石7设置在传感器电极芯3的外周，所述磨石7通过推杆电机8连接传感器主体2，所述磨石7还通过连接片10与保护罩9连接，所述保护罩9套设在传感器电极芯外，所述出线电缆保护套11设置在出线电缆1外，所述传感器电极芯包含阳极4和阴极5。所述出线电缆保护套采用防腐材料构成。所述保护罩9外面设有透氧膜6。所述保护罩9为圆弧状，且采用防腐蚀材料制成。 [0017] 本发明采用了保护套这一专用结构保护出线电缆，确保安装可靠、密封可靠，保护电缆不被水中鱼类咬破或由于水流较急而扯断电缆；本发明的传感器电极芯表面可自动清洗，测量精度高，不受水体污染和水流速度影响测量精度，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点；本发明的磨石通过连接片与保护罩连接，带动保护罩上下移动，保护传感器电极芯不受氧气泡的影响，缓和静止的水流和快速水流，使测量不受水流速度的影响，提高了测量精确度。 [0018] 如图2所示，所述传感器主体包含模数转换电路、放大电路、控制器模块、时钟模块、输入设定模块和数据存储模块；所述模数转换电路、放大电路、控制器模块依次连接，所述时钟模块、输入设定模块和数据存储模块分别连接在控制器模块的相应端口上。所述时钟模块的芯片型号为DS1307。所述控制器模块采用AVR系列单片机。所述数据存储模块采用EEPROM存储芯片。本发明的传感器主体包含时钟模块、输入设定模块和数据存储模块可以预先设定推杆电机的工作周期，延长了传感器电极芯的使用寿命，同时通过数据存储模块实时存储，避免因传感器故障带来的数据丢失。 [0019] 推杆电机与控制器模块之间设有电机驱动，当需要清洗传感器电极芯，控制器模块发送信号至电机驱动，进而带动推杆电机，磨石7在传感器电极芯3的外周通过推杆电机8做上下运动，磨石7不停地研磨阳极4、阴极5的表面，提高了测量精度，同时，磨石7通过连接片10 与保护罩9连接，带动保护罩9上下移动，保护传感器电极芯3不受氧气泡的影响，缓和静止的水流和快速水流，使测量不受水流速度的影响，提高了测量精确度。本发明的传感器电极芯表面可自动清洗，测量精度高，不受水体污染和水流速度影响测量精度，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。 [0020] 综上所述，本发明的传感器主体还包含时钟模块、输入设定模块和数据存储模块，可以预先设定推杆电机的工作周期，延长了传感器电极芯的使用寿命，同时通过数据存储模块实时存储，避免因传感器故障带来的数据丢失；本发明采用了保护套这一专用结构保护出线电缆，确保安装可靠、密封可靠，保护电缆不被水中鱼类咬破或由于水流较急而扯断电缆；本发明的传感器电极芯表面可自动清洗，测量精度高，不受水体污染和水流速度影响测量精度，本具体实施方式具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点；本发明的磨石通过连接片与保护罩连接，带动保护罩上下移动，保护传感器电极芯不受氧气泡的影响，缓和静止的水流和快速水流，使测量不受水流速度的影响，提高了测量精确度。本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈