氧综合传感器的制作方法

本实用新型属于氧气感应器研究领域，特别涉及一种氧综合传感器。

背景技术：

氧气检测设备广泛应用于氧气检测、气体控制、医疗机构、实验室、农业、锅炉与汽车废气检测等领域。当前市场上的氧气传感器在检测时易受环境干扰，而造成检测数据不精确，且因受环境的影响，氧感应器的使用寿命会缩短。

针对上述技术的不足，有必要设计一种受环境干扰小，精确度高且寿命长的氧气检测设备。

技术实现要素：

为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种氧综合传感器，包括氧气传感器、电路模块以及保护壳体，氧综合传感器将氧气传感器与电路模块设于保护壳体内部，可使氧气传感器在检测时，受环境因素的干扰小，使检测结果更为精确，且寿命长，可靠性更高。

本实用新型所要达到的技术效果通过以下方案实现：

一种氧综合传感器，包括：

氧气传感器；

电路模块，所述氧气传感器与所述电路模块相连，所述电路模块将所述氧气传感器采集的氧气数据转换为电信号；

保护壳体，所述氧气传感器与所述电路模块设于所述保护壳体内。

进一步地，所述氧气传感器为荧光氧气传感器，用于测试氧浓度、气压值和温度。所述氧综合传感器为集氧浓度测试功能、气压值测试功能和温度测试功能于一体的综合传感器，且使用方便。

进一步地，电路模块包括电路板以及设于所述电路板上的转换电路；所述氧气传感器固设于所述电路板上，且与所述转换电路相连。

进一步地，所述氧综合传感器还包括连接器，所述保护壳体开设有安装孔，所述连接器装设于所述安装孔，且所述连接器与所述电路模块相连。

进一步地，所述连接器为航空插头，所述航空插头包括航空插头本体、连接线以及端盖，所述连接线两端分别与航空插头本体、端盖相连。

进一步地，所述保护壳体包括相连的盒体与盒盖，所述盒体包括底板与侧壁，所述侧壁沿底板的边沿围合形成容纳所述氧气传感器与所述电路模块的容腔。

进一步地，所述盒体设有至少两个第一柱体，所述第一柱体上开设有第一连接孔，所述盒盖设有与所述第一柱体位置相对应的螺孔，所述第一柱体沿所述底板边沿间隔设置；所述底板设有至少两个第二柱体，所述第二柱体用于固定所述电路模块。

进一步地，所述盒体周侧设有至少一个固定耳，所述固定耳设有固定孔。

进一步地，所述盒盖包括第一盒盖部与第二盒盖部，所述第二盒盖部围合在所述第一盒盖部的边沿，所述第二盒盖部设有间隔设置的通孔。

进一步地，所述盒体为圆柱状，所述第二盒盖部背对所述第一盒盖部的一端与所述盒体相连，所述第一盒盖部为圆形，且第一盒盖部的面积小于所述盒体的底板面积。

本实用新型氧综合传感器，包括氧气传感器、电路模块以及保护壳体，氧综合传感器将氧气传感器与电路模块设于保护壳体内部，可使氧气传感器在检测时，受环境因素的干扰小，使检测结果更为精确，且寿命长，可靠性更高。

附图说明

图1为本实用新型氧综合传感器的俯视图；

图2为本实用新型氧综合传感器的仰视图；

图3为一实施例中盒体的俯视图；

图4为一实施例中盒体的前视图；

图5为图3中沿a-a线的剖视图；

图6为一实施例中盒体的立体图；

图7为一实施例中盒盖的俯视图；

图8为图7中沿c-c线的剖视图；

图9为一实施例中盒盖的立体图；

图10为图8中b处的放大图。

附图符号说明：1、盒体；2、盒盖；11、底板；12、侧壁；13、第一柱体；14、第二柱体；15、固定耳；151、固定孔；16、安装孔；21、第一盒盖部；22、第二盒盖部；221、通孔；23、螺孔。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型，使本实用新型的结构及其优点更加突出，下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

本实用新型氧综合传感器，包括：氧气传感器；电路模块，氧气传感器与电路模块相连，电路模块将氧气传感器采集的氧气数据转换为电信号；保护壳体，氧气传感器与电路模块设于保护壳体内部。氧综合传感器将氧气传感器与电路模块设于保护壳体内部，可使氧气传感器在检测时，受环境因素的干扰小，使检测结果更为精确，且寿命长，可靠性更高。保护壳体的材质可以为金属或合金，例如不锈钢、铝合金和铜合金等；保护壳体也可以为塑胶材料，在本实用新型中对保护壳体的材料不作任何限定，保护壳体的材料可根据实际需要进行选择。

在一实施例中，氧气传感器为荧光氧气传感器，用于测试氧浓度、气压值和温度，氧综合传感器应用荧光猝灭原理，用于测量环境氧分压(ppo2)大小，从而进行测量氧浓度、气压值和温度。本实用新型集氧浓度、气压值、温度采集于一体，实现多数据采集，且使用方便。电路模块将用环境氧分压测量的氧浓度、气压值和温度转换为电信号，用4-20ma的电流输出。本实施例中氧综合传感器具有三路输出，即将氧浓度、气压值和温度转换的电信号分别用不同的线缆输出。本实用新型测量氧分压ppo2(mbar)和温度(℃)。内部集成氧分压ppo2和温度补偿，使传感器无需额外系统组件，即可在较宽的温度中使用，且测量的数据稳定可靠。荧光氧气传感器的原理是氧气对一些荧光物质的荧光具有猝灭作用，从而导致其荧光强度的降低和荧光寿命的缩短，荧光物质的荧光强度或寿命与氧气浓度成线性关系，通过测定有氧和无氧条件下的荧光强度或者寿命就可以得出氧气的浓度。荧光氧气传感器非常稳定和环保，不含铅或其他任何有毒材料,并且不受其他气体交叉干扰的影响，检测出来的氧气数值精确。本实用新型的氧气传感器也可以是浓差电池型二氧化镐氧传感器、半导体电阻型二氧化钛氧传感器等，本实用新型的氧气传感器的类型可以根据实际需要而进行选择。

可选的，电路模块包括电路板以及设于电路板上的转换电路，转换电路将氧气传感器采集的氧气数据转换为电信号，将氧气数据转换为4～20ma信号通过can总线向上位机传输温度采集数值的特点。有氧压和温度补偿,使得它可以精确工作于宽温度环境范围而无需额外的补偿系统。转换电路可以根据实际需要进行设定，且转换电路为现有技术，在此对转换电路不再赘述；氧气传感器固设于电路板上，且与转换电路相连，将氧气传感器固设在电路板上便于氧气传感器与电路模块安装在保护壳体内，且结构紧凑，可减小氧综合传感器的体积。

在一实施例中，氧综合传感器还包括连接器(图中未标示)，保护壳体开设有安装孔16，连接器装设于安装孔16，且连接器与电路模块相连。连接器用于将电路模块与外部设备或上位机相连以便进行通讯。

在氧综合传感器还包括连接器的设计基础上，连接器为航空插头，航空插头的防水性良好，且连接的可靠性高。航空插头包括航空插头本体、连接线以及端盖，连接线两端分别与航空插头本体、端盖相连。端盖在航空插头不与外部设备或是上位机相连时，端盖盖住航空插头的端部，避免灰尘或是空气中的水分进入航空插头内部，以造成航空插头积尘或是生锈，进而降低航空插头的可靠性，缩短航空插头的寿命。连接线将端盖与航空插头本体相连，避免端盖丢失，连接线将端盖与航空插头相连，在航空插头使用时端盖不干扰航空插头与外部设备的相连，也不会因为操作人员的乱放置而丢失。

在一实施例中，如附图1-2所示，保护壳体包括相连的盒体1与盒盖2，盒体1包括底板11与侧壁12，侧壁12沿底板11的边沿围合形成容纳氧气传感器与电路模块的容腔。盒体1可以为一体成型，也可以是侧壁12与底板11分开制造，然后通过紧固件进行装配。在本实施例中盒体1为一体成型，可减少氧综合传感器的工艺步骤，节省工时，降低制造成本。盒体1具有容腔，盒盖2盖在盒体1的上端，当氧气传感器与电路模块设置在容腔内时，可使氧气传感器与电路模块免受环境因素的干扰，可延长氧气传感器以及电路模块的电元件的使用寿命。氧气传感器与电路模块固定在底板11上，可使氧综合传感器的结构稳定，且结构紧凑，可一定程度上减小氧综合传感器的体积。

在上述盒体1与盒盖2的设计基础上，如附图3-6所示，盒体1设有至少两个第一柱体13，第一柱体13上开设有第一连接孔(图中未标示)，盒盖2设有与第一柱体13位置相对应的螺孔23，紧固件穿过螺孔固定在第一柱体13的第一连接孔上，以实现将盒体1与盒盖2连接。在本实施例中，第一柱体13的数量为三个，即能将盒体1与盒盖2稳定连接，又能最大程度的节省第一柱体13的数量，降低氧综合传感器的生产成本，盒盖2上的螺孔23数量与第一柱体13的数量相同。第一柱体13沿底板11边沿间隔设置，沿底板11边沿间隔设置的第一柱体13可使盒体1与盒盖2的连接更加稳定。在本实施中第一柱体13与侧壁12一体成型，可在一定程度上增加第一柱体13的稳固性，从而使盒盖2与盒体1的连接更加的稳固与可靠。底板11设有至少两个第二柱体14，第二柱体14用于固定电路模块。电路模块通过紧固件与第二柱体14相连，且第二柱体14的高度小于侧壁的高度，不会妨碍盒盖2盖合在盒体1上。

在一实施例中，如附图6所示，盒体1周侧设有至少一个固定耳15，固定耳15设有固定孔151。固定耳15用于将氧综合传感器固定在其他物体上，在本实施例中，固定耳15的数量为二，两个固定耳15对称设置在盒体1的周侧上，紧固件穿过固定孔151将氧综合传感器固定在其他物体上。固定耳15的轮廓包括圆弧段与切线段，圆弧段两侧设有切线段，切线段延伸与盒体1相连，切线段为圆弧段两端点的切线。固定耳15的圆弧段的轮廓具有圆滑的曲线，在安装氧综合传感器时，不易于刮伤人的皮肤。在本实用新型对固定耳15的数量不进行限定，具体可根据需要而定。

如附图7-10所示，盒盖2包括第一盒盖部21与第二盒盖部22，第二盒盖部22围合在第一盒盖部21的边沿，氧气传感器设置在保护盒体的容腔内，为了让被测气体能进入在容腔内，第二盒盖部22设有间隔设置的通孔221，在本实施例中通孔221均匀设置在第二盒盖部22上，且通孔221为圆形。

盒体1为圆柱状，第二盒盖部22背对第一盒盖部21的一端与盒体1相连，第一盒盖部21为圆形，且第一盒盖部21的面积小于盒体1的底板11面积。盒体1为圆柱状，其圆滑的侧面使的氧综合传感器安装在其他物体上时不易刮伤其他物体，且在安装时不会刮伤安装的人员。第一盒盖部21为圆形，且第一盒盖部21的面积小于盒体1的底板11面积，这样设计的盒盖2为圆台状，可增加第二盒盖部22的面积，进而使第二盒盖部22能设置更多的通孔，使被测气体能充分进入容腔被氧气传感器检测，提高检测的精确度。进一步地，在本实施例中第一盒盖部21与第二盒盖部22的夹角为120度。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。