一种荧光溶解氧传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种荧光溶解氧传感器。
【背景技术】
[0002]目前，我国溶解氧测量的国标方法仍是Winkler碘量法。该法虽然测量准确度较高，但是存在费时、费力、消耗试剂多等缺点，无法满足现场连续测量的要求。另一种常用的溶解氧测定法是基于Clark
电极的电化学测量方法，此方法利用度成正比的扩散电流的原理，通过测量扩散电流来测定溶解氧的含量。该法虽可实现溶解氧现场连续
测量，但是因其测量过程消耗氧气，无法满足静止或低流速液体的测量要求，且该方法的测量精度和响应时间都受到透气薄膜扩散系数的严重约束，导致仪器普遍存在准确度低、稳定性差、易受干扰等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决上述不足，提供一种荧光溶解氧传感器。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种荧光溶解氧传感器，包括传感器主体和荧光传感帽，传感器主体连接荧光传感帽，所述的传感器主体包括封装壳体、电缆密封件、测量电路、温度传感探头和电缆，电缆密封件用于密封封装壳体，测量电路设于封装壳体内部，电缆连接测量电路，温度传感探头通过电缆连接测量电路。
[0005]本发明还有这样一些技术特征:
所述的测量电路包括荧光膜、光电检测器件、信号调理电路、滤波电路、波形变换电路、红光LED、绿光LED、多路开关、MCU、通信接口和温度测量电路，荧光膜分别连接光电检测器件、红光LED和绿光LED，光电检测器件连接信号调理电路，信号调理电路连接滤波电路，滤波电路连接波形变换电路，红光LED和绿光LED都与多路开关相连，MCU分别连接波形变换电路、多路开关、通信接口和温度测量电路。
[0006]所述的荧光溶解氧传感器采用绿光作为激发光，红光作为校准光，红光与绿光的光程相等。
[0007]本发明具有如下有益的效果:
本发明设计合理，使用方便，测量精度高，稳定性高，以荧光传感帽代替了传统电化学方法中的电解液和透气薄膜，方便传感膜的更换与维修，并提高了传感器抗硫化物等物质干扰能力，具有良好的推广应用前景。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的测量电路图； 图3为本发明的信号调理电路图；
图4为本发明的温度测量电路图；
图5为本发明的通信接口电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
如图1所示，一种荧光溶解氧传感器，包括传感器主体和荧光传感帽1，传感器主体连接荧光传感帽1，传感器主体包括封装壳体2、电缆密封件3、测量电路6、温度传感探头5和电缆4，电缆密封件3用于密封封装壳体2，测量电路6设于封装壳体2内部，电缆4连接测量电路6，温度传感探头5通过电缆4连接测量电路6，测量电路包括荧光膜7、光电检测器件8、信号调理电路9、滤波电路1、波形变换电路11、红光LE D12、绿光LE D13、多路开关14、MCU15、通信接口 16和温度测量电路17，荧光膜7分别连接光电检测器件8、红光LED12和绿光LED13，光电检测器件88连接信号调理电路9，信号调理电路9连接滤波电路10，滤波电路10连接波形变换电路11，红光LED12和绿光LED13都与多路开关14相连，MCU15分别连接波形变换电路11、多路开关14、通信接口 16和温度测量电路17，荧光溶解氧传感器采用绿光作为激发光，红光作为校准光，红光与绿光的光程相等。
[0010]仪器测量时，MCU产生方波激励信号经缓冲后，由切换开关控制先发送给蓝光驱动，驱动蓝光LED产生相应脉冲蓝色光信号。蓝光射向荧光膜激发产生的红光经光电检测器检测，输出电流信号。信号调理电路将脉冲电流调理成正弦波，电压信号输出，然后采用二阶高Q值带通滤波，滤除非激励频率信号，之后经过波形变换电路，获得代表相位差信息的脉冲波。MCU接收脉冲波，并测量其脉冲宽度TL ;同样对比红光经过光路返回并被调理成代表相位移的脉冲波，被MCU采集出脉冲宽度TR。经过运算即可得到激发红光与参比红光的相位差，即可推算溶液中的溶解氧浓度。
[0011]电流信号进入输入端，通过由CA3140构成的电流电压电路先将电流信号转换成电压信号，再经过精密仪表运放AD627放大5倍进入A/D转换器。
【主权项】
1.一种荧光溶解氧传感器，包括传感器主体和荧光传感帽，其特征在于:传感器主体连接荧光传感帽，所述的传感器主体包括封装壳体、电缆密封件、测量电路、温度传感探头和电缆，电缆密封件用于密封封装壳体，测量电路设于封装壳体内部，电缆连接测量电路，温度传感探头通过电缆连接测量电路。2.如权利要求1所述的一种荧光溶解氧传感器，其特征在于:所述的测量电路包括荧光膜、光电检测器件、信号调理电路、滤波电路、波形变换电路、红光LED、绿光LED、多路开关、MCU、通信接口和温度测量电路，荧光膜分别连接光电检测器件、红光LED和绿光LED，光电检测器件连接信号调理电路，信号调理电路连接滤波电路，滤波电路连接波形变换电路，红光LED和绿光LED都与多路开关相连，MCU分别连接波形变换电路、多路开关、通信接口和温度测量电路。3.如权利要求1所述的一种荧光溶解氧传感器，其特征在于:所述的荧光溶解氧传感器采用绿光作为激发光，红光作为校准光，红光与绿光的光程相等。
【专利摘要】本发明提供一种荧光溶解氧传感器，包括传感器主体和荧光传感帽，传感器主体连接荧光传感帽，所述的传感器主体包括封装壳体、电缆密封件、测量电路、温度传感探头和电缆，电缆密封件用于密封封装壳体，测量电路设于封装壳体内部，电缆连接测量电路，温度传感探头通过电缆连接测量电路，本发明设计合理，使用方便，测量精度高，稳定性高，以荧光传感帽代替了传统电化学方法中的电解液和透气薄膜，方便传感膜的更换与维修，并提高了传感器抗硫化物等物质干扰能力，具有良好的推广应用前景。
【IPC分类】G01N21/64
【公开号】CN104990903
【申请号】CN201510352609
【发明人】石冰鑫, 李景云, 李韶文
【申请人】中山欧麦克仪器设备有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月24日