一种浊度和TDS传感器的制作方法

本专利涉及水质检测技术领域，特别涉及一种浊度和tds传感器。

背景技术：

在水质的检测方面，水的浊度、电导率、tds值等都是常用技术指标。

浊度是指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度，它包括悬浮物对光的散射和溶质分子对光的吸收。水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度，水质分析中规定：1l水中含有1mgsio2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。通常浊度越高，溶液越浑浊。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关，而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。

电导率是用于表征物质中电荷流动难易程度的物理量。正常情况下，纯净水是绝缘体。但由于常态下，水中含有na﹢、k﹢、ca2+、mg2+、cl-、oh-等离子，使得水呈现出导电特性，并且水中含有的离子数量越多，导电能力就越强。

是总溶解性固体物质（solids dissolved total）的英文首字母缩写，是指水中总溶解性固体物质的浓度，单位毫克/升（mg/l)，主要反映的是水中ca2+、mg2+、na+、k+等离子的浓度，与水的硬度、电导率有较好的对应关系，电导率值越小，水中ca2+、mg2+、na+、k+等离子的浓度越低，tds越小。

由于电导率与tds间存在对应换算关系，因此常用电导率与tds的换算关系用来衡量水中所有离子的总含量，通常以ppm表示，电导率也可用来间接表征tds，其经验换算公式是：1ntu约等于0.5ppm（tds）。

然而，这些技术的测定都需要专业的技术人员和特定的测量仪器按照严格的测试步骤在特写的测试条件下完成。因此，实现水质指标的简单、快速、经济测量存在困难。

特别是现有的一些智能型洗衣机、洗碗机等电器的控制方式要求根据洗涤水的脏污程度来判定是否洗涤干净，而不是根据污渍的清洗程度以固定的洗1次、漂2次的固定程序进行洗涤，进而实现这样可以根据水硬度和浊度来决定最佳的洗涤剂投放量、洗涤时间、漂洗次数，达到节能、节水智能洗涤的目的。

专利(公开号：cn102141514a)的家电设备用水电导和水浊度传感器包括透明外壳、电极端子、锁紧螺母、电极板、电路板、密封圈、发光二极管、感光三级管和后盖。

该传感器虽能实现水电导和浊度的检测，但其存在以下不足：

1、电极端子和电极板通过焊接的形式连接在一起，特别是在电极端子材质是铜材质、电极板是不锈钢材质时，两种材料由于熔点差异大，存在焊接工艺要求高、生产效率低、成本高的缺点；

2、密封圈安装在电极端子上，电极端子上设置有与锁紧螺母相配合的螺纹，密封圈在安装时须通过电极端子上的螺纹部分，此过程中密封图内径部分与螺纹部分密切接触并在运动过程中受到撕扯，存在破坏密封圈，导致密封失效的隐患。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型提出了一种浊度和tds传感器，其特点是电导电极片为一体式冲裁成形的纯钛片或不锈钢片，不经焊接、铆接等复杂工序将电导电极片与电极端子连接，而是将电极片直接通过接插端子与pcb电路板连接，具有工艺简单、结构紧凑、性能可能、经济性好的特点。因此，该发明能够满足智能型洗碗机、洗衣机等电器设备用的浊度和tds传感器的经济性和耐用性的要求。

本实用新型为了达到上述目的所采用的技术方案是：

一种浊度和tds传感器，包括透明外壳、支架、pcb电路板、针座、可调电阻、光电发射管、光电接收管、热敏电阻、电导电极片、l形端子、o形密封圈；

所述pcb电路板上有成对设置的光电发光管和光电接收管，该对光电管焊接在pcb电路板后插入透明外壳内并通过光的透射原理用来测量被测液体的浊度；

所述pcb电路板上设置有热敏电阻，用来检测被测液体的温度；

所述针座设置在pcb电路板上用来实现与外部电路的快速连接；

所述电导电极片成对设置在透明外壳上，电导电极片与透明外壳之间灌装有耐温环氧树脂，用以实现电极板与透明外壳之间的密封防水；

所述l形端子与电导电极片相连接，l形端子上设置有卡扣与电导电极片上的圆孔相配合，达到防止l形端子与电导电极片脱出的目的；

所述l形端子与电导电极片配合后通过焊锡焊接在pcb电路板上；

所述支架通过卡扣与透明外壳相连接，此种连接方式结构简单、安装方便、连接可靠；

所述o形密封圈安装在透明外壳上，在本实用新型所述传感器安装在整机上后可以实现密封。

本实用新型提供了一种浊度和tds传感器，其特点是将浊度和tds的检测集成到一个传感器上面，在满足相同功能的整机上面节省了安装空间，并降低了成本；此外，本实用新型实施例采用的电导电极片通过l形端子直接连接到pcb电路板上，该连接方式与之前通过焊接将电导电极片与电极端子连接起来，之后再通过螺母与pcb电路板连接起来的方式具有工艺简单、连接可靠、成本低的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。其中：

图1为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的爆炸图；

图2为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的主视图；

图3为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的俯视图；

图4为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的左视图；

图5为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的仰视图；

图6为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的俯视剖面图；

图7为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的左视剖面图；

图8为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的轴测图；

图9本实用新型实施例一种浊度和tds传感器pcb电路板组件a的轴测图；

图10为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器的电导电极片主视图；

图11为本实用新型实施例一种浊度和tds传感器l形端子的轴测图；

图12本实用新型实施例一种浊度和tds传感器测试电路的原理图；

图13专利(公开号：cn102141514a)家电设备用水电导和水浊度传感器剖视图

附图1中编号说明如下：1.支架、2.针座、3.可调电阻、4.l形端子、5.pcb电路板、6.热敏电阻、7.光电发射管、8.光电接收管、9.透光支架、10.环氧树脂、11.透明外壳、12.o形密封圈、13.电导电极片。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1-9所示，本实用新型一种浊度和tds传感器实施例包括透明外壳11，在透明外壳11内的pcb电路板组件a，装配在透明外壳11外部的o型密封圈12，以及盖在透明外壳11上端的基座1；

成对设置的电导电极片13直接插入透明外壳11内，然后灌装耐温环氧树脂10；此处用到的环氧树脂能够满足传感器被测液体的温度在0-100℃范围内变化时不会发生变形失效；

如图10所示，电导电极片由钛合金、不锈钢等材质制成，其形状呈“凸”字形，其上端设置有圆孔，与l形端子上设置的倒刺相配合形成防脱结构；其下端两侧设置有数个缺口，经耐温环氧树脂灌封后形成防脱结构，并与透明外壳连接一体；

如图11所示，l形端子具有与电导电极片相配合的侧u形通槽，该通槽的宽度略小于电导电极片的厚度，两者之间呈过盈配合，实现l形端子与电导电极片之间的紧密接触；此外，l形端子上设置有倒刺，实现l形端子与电导电极片安装后的防脱；

如图9所示，pcb电路板组件a的一面上设置有针座2、可调电阻3、l形端子4，另一面设置有热敏电阻6、光电发射管7和光电接收管8；其中，pcb电路板组件a放置到已完成灌胶的透明外壳11内后，l形端子4插入电导电极片14上；l形端子4的水平部分与pcb电路板上设置的对应的焊盘连接，并在圆或方孔上点焊锡，实现l形端子与pcb电路板之间可靠的电气连接；

在pcb电路板组件a上成对设置有光电发射管和光电接收管，两者根据光的透射原理形成对被测液体浊度的测量；

基于上述实施例中所述的一种浊度和tds传感器，其制造过程包括：

步骤一，成对设置的电导电极片13直接插入透明外壳11内，然后灌装高温环氧树脂10；

步骤二，将透光支架9成对地装入完成步骤一的透明外壳11；

步骤三，将针座2、可调电阻3设置在pcb电路板5的一面；将热敏电阻6、光电发射管7和光电接收管8设置在pcb电路板5另一面；

步骤四，将完成步骤三的pcb电路板组件a装入完成步骤二的透明外壳11内；并同时完成光电发射管7和光电接收管8与透光支架9上的透光孔相对应；

步骤五，将l形端子4插入电导电极片14上；l形端子4的水平部分与pcb电路板上设置的对应的焊盘连接，并在圆或方孔上点焊锡，实现l形端子与pcb电路板之间可靠的电气连接；

步骤六，将传感器接入测试电路，在标准浊度内通过调整可调电阻3的阻值，设定浊度传感器的电气参数；

步骤七，将基座1和完成步骤六的透明外壳11扣压在一起，并安装o形密封圈12。