一种溶解氧传感器标定检测装置的制作方法

1.本技术涉及溶解氧测量技术领域，具体涉及一种溶解氧传感器标定检测装置。


背景技术：

2.溶解氧是衡量水质的重要指标，因此对溶解氧产品的标定装置要求也较为严格。现阶段溶解氧传感器标定装置存在以下不足：
3.1、标定装置自身的结构装配精密性及其对试验环境的要求较高；
4.2、仪表标定完成后无相应的验证环节；
5.3、需要更换不同溶液且需进行多次浸泡和清洗。


技术实现要素：

6.为此，本技术提供一种溶解氧传感器标定检测装置，以解决现有技术存在的装置自身的结构装配精密性及其对试验环境的要求较高等问题。
7.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
8.一种溶解氧传感器标定检测装置，包括柜体，所述柜体设置有测试单元、曝气单元、信息采集单元和注水及排水单元；
9.所述测试单元包括检测槽和覆盖于检测槽上方的柔性盖板；所述检测槽内设置有分隔的标定区域和检验区域，其中标定区域又分隔为温度标定区域和至少一个气体标定区域，所述温度标定区域设置有温度传感器；分隔形成的每个区域均设置有注水口和排水口；所述柔性盖板对应于所述每个区域分别设置有多个贯通孔，用于对应安装多个待标定传感器；
10.所述曝气单元包括依次连接的曝气泵、气体管路和曝气盘，所述曝气盘设置于检测槽底部，所述曝气泵用于提供曝气的动力输入，所需的标准气体或空气通过曝气盘送入检测槽内的水中，使水中能够产生均匀密集的气泡；
11.所述信息采集单元包括电路板和人机交互界面，所述电路板至少配置有供电接口、信号采集接口以及通信接口，用于为待标定传感器和曝气泵供电，并将待标定传感器获得的信号传输至人机交互界面，在标定测试完成后支持将测试结果导出；
12.所述注水及排水单元包括多路注水管道和多路排水管道以及相应的控制阀门，所述多路注水管道和多路排水管道分别与各个区域的注水口和排水口对应相接。
13.可选地，所述曝气单元有至少两组，其中一组对应于温度标定区域，另一组对应于气体标定区域和检验区域；分隔形成的每个区域均设置有至少一个曝气盘。
14.可选地，所述检验区域有两个，所述气体标定区域有两个，共同占据所述检测槽内的主体区域，沿检测槽的长边依次为其中一个检验区域、一个气体标定区域、另一个气体标定区域、另一个检验区域；所述温度标定区域占据所述检测槽的整体长边一侧区域。
15.可选地，所述气体管路上还设置有单向阀防止气体逆流同时保证各个支路的气流量一致。
16.可选地，在需要通入标准气体时，所述气体管路上还增加转子流量计和转换阀，所述转子流量计通过转换阀与高压气源相接，用于控制进入气体管路的气流，调节标准气体以设定的速率输入至相应区域。
17.可选地，所述检测槽采用亚克力玻璃材质。
18.可选地，所述柔性盖板的最外层为橡胶保护层。
19.可选地，温度标定区域对应的贯通孔数量与气体标定区域整体对应的贯通孔数量一致。
20.可选地，所述人机交互界面为触控屏，与电源开关整体位于检测槽的后侧上方。
21.可选地，所述测试单元还包括适配器，用于使待标定传感器适配固定于贯通孔，以设定高度位置悬空于检测槽。
22.可选地，所述信息采集单元还包括报警器，与所述电路板连接，用于在检验出现不合格品时输出报警提示。
23.相比现有技术，本技术至少具有以下有益效果：
24.1、本技术采用柜体的结构形式，设置测试单元、曝气单元、信息采集单元和注水及排水单元；测试单元包括检测槽和覆盖于检测槽上方的柔性盖板；检测槽内设置有分隔的标定区域和检验区域，其中标定区域又分隔为温度标定区域和至少一个气体标定区域，分隔形成的每个区域均设置有注水口和排水口；柔性盖板对应于每个区域分别设置有多个贯通孔，用于对应安装多个待标定传感器；通过曝气单元将所需的标准气体或空气通过曝气盘送入检测槽内的水中，使水中能够产生均匀密集的气泡；一方面，可通过曝气使得水体内部温度均匀，另一方面也有利于水体内气体快速达到饱和状态或更新，该装置整体结构紧凑，装配及操作简单、方便，对试验环境没有苛刻的要求，标定一致性、准确度较高。
25.2、温度标定区域对应的贯通孔数量与气体标定区域整体对应的贯通孔数量一致，这样可以同时进行一个批次的温度标定和另一个批次的气体(氮气/空气)标定，从而提高标定工作的效率。
26.3、用户可方便利用人机交互界面查看并导出测试数据。
附图说明
27.为了更直观地说明现有技术以及本技术，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本技术时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本技术揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
28.图1为本技术一个实施例提供的一种溶解氧传感器标定检测装置整体结构示意图；
29.图2为本技术一个实施例中检测槽的结构示意图(俯视图)；
30.图3为本技术一个实施例中曝气管路的连接示意图；
31.图4为本技术一个实施例中检测槽的水路、气路接头分布示意图。
32.图5为本技术一个实施例中注水排水管路的连接示意图。
33.图6为本技术一个实施例中信息采集单元的运行流程示意图。
34.附图标记说明：
35.1、检测槽；101、温度标定区域；102、气体标定区域；103、检验区域；
36.2、柔性盖板；201、对应于温度标定区域的贯通孔；202、对应于气体标定区域的贯通孔；203、对应于检验区域的贯通孔；
37.3、触控屏；4、电源开关；
38.5、曝气泵；6、曝气盘；7、气体管路；701、y型三通接头；702、单向阀；703、l型节流阀；704、快插直角接头；705、l型螺纹快插接头；706、转子流量计及转换阀；
39.8、注水口；9、排水口；10、进气口；11、通道控制阀门。
具体实施方式
40.以下结合附图，通过具体实施例对本技术作进一步详述。
41.在本技术的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
42.本技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本技术揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本技术表述的范畴。
43.如图1至图4所示，一种溶解氧传感器标定检测装置，包括柜体，所述柜体设置有测试单元、曝气单元、信息采集单元和注水及排水单元。其中：
44.测试单元包括检测槽1和覆盖于检测槽上方的柔性盖板2；检测槽采用亚克力玻璃材质，柔性盖板的最外层为橡胶保护层；检测槽内设置有分隔的标定区域和检验区域103，其中标定区域又分隔为温度标定区域101和至少一个气体标定区域102(也可记为氮气/空气区域)，温度标定区域设置有高精度温度传感器，氮气/空气区域为重复使用区域；分隔形成的每个区域均设置有注水口8和排水口9；柔性盖板对应于所述每个区域分别设置有多个贯通孔，用于通过适配器对应安装待标定传感器(待标定传感器与适配器之间可以是螺纹连接、卡接等配合形式)，例如图2中所示对应于温度标定区域的贯通孔201、对应于气体标定区域的贯通孔202、以及对应于检验区域的贯通孔203。通过适配器，可以使待标定传感器以设定高度位置稳定地悬空于检测槽。高精度温度传感器用于在进行温度标定时准确地反应当前实时温度。检测槽上方的橡胶层及胶板可达到仪表外观的保护和固定作用，且防止内部曝气水花溅出。如图2所示，检验区域有两个，所述气体标定区域有两个，共同占据所述检测槽内的主体区域，沿检测槽的长边依次为其中一个检验区域、一个气体标定区域、另一个气体标定区域、另一个检验区域；温度标定区域占据所述检测槽的整体长边一侧区域。温度标定区域对应的贯通孔数量与气体标定区域整体对应的贯通孔数量一致，例如，图2中所示均为12个孔位。
45.曝气单元有多组，如图3所示，每组曝气单元包括依次连接的曝气泵5、气体管路7和曝气盘6，曝气盘6设置于检测槽1底部，曝气泵5用于提供曝气的动力输入，所需的标准气体或空气通过曝气盘送入检测槽内的水中，使水中能够产生均匀密集的气泡；每个区域均设置有至少一个曝气盘。具体来说：曝气单元主要由相应的标准气体(气源)、曝气泵5、曝气
盘6、单向阀702、转子流量计及转换阀706等组成；标准气体为氮气(用于氮气标定环节)和一定浓度的氧气氮气混合物(用于检验环节)；曝气泵主要为装置中输入充足空气提供动力输入；曝气盘主要将标准氧气和空气在水中以均匀密集的气泡形式存在；单向阀防止气体逆流同时保证各个支路的气流量一致；在需要通入标准气体时，转子流量计通过转换阀与高压气源相接，用于控制进入气体管路的气流，调节标准气体以设定的速率输入至相应区域。曝气过程中检测槽无需形成气密环境，气体自水中逸出后自然排出到实验室空气环境。
46.信息采集单元包括电路板和人机交互界面，电路板设置有处理器、存储器和电源模块，能够对相应的信息进行自动判断和保存；电路板至少配置有供电接口、信号采集接口以及通信接口(例如以太网接口)，用于为待标定传感器和曝气泵供电，并将待标定传感器获得的信号传输至人机交互界面，在标定测试完成后支持将测试结果导出；人机交互界面可以是触控屏3，与电源开关4整体位于检测槽的后侧上方。信息采集单元还包括报警器，与电路板连接，用于在检验出现不合格品时输出报警提示。
47.注水及排水单元包括多路注水管道和多路排水管道以及相应的通道控制阀门11，如图5所示，多路注水管道和多路排水管道分别与各个区域的注水口和排水口对应相接。
48.基于本实施例提供的一种溶解氧传感器标定检测装置，可半自动或自动执行完成标定及检验过程，如图6所示。
49.标定及检验操作主要分为温度校正环节、氮气标定环节、空气标定环节以及标定产品检验环节，具体如下：
50.1)温度校正环节
51.打开通道控制阀门，通过注水口给各个区域注入到3/4的水，给侧面温度标定区域通过曝气泵曝气，将待测传感器通过适配器固定放入温度标定区域(建议水没过传感器的1/2)，再将待测传感器与转换电路板进行连接，上电打开通讯，即可将待测产品的模拟信号传输至触摸屏上可辨的数字信号，曝气半小时后高精度温度传感器即可将实测温度自动传入触摸屏进行温度校正，可点击相应的标定模块温度区域进行实时查看。
52.2)氮气标定环节
53.将待测传感器固定放入气体标定区域，利用曝气盘曝氮气，使用转换阀控制氮气的输入速率，输入端存在转子流量计和单向阀，曝气30min后即可进行氮气标定，触摸屏内部设定进行自动标定。
54.3)空气标定环节
55.待测传感器的位置固定不变，利用曝气盘曝空气，半小时后该区域可自动进行饱和水(氧饱和)的标定，以上为标定过程。
56.4)标定产品检验环节
57.将传感器放入检验区域进行检验，同样利用适配器进行固定(水没过传感器的1/2)，曝一定浓度氧气氮气混合物半小时后示值稳定，点击进入触摸屏的检验模块，即可产看实时的检测信息，将测试不合格品进行报警提示，最后输出检验记录单。
58.本实施例采用柜体的结构形式，设置测试单元、曝气单元、信息采集单元和注水及排水单元；测试单元包括检测槽和覆盖于检测槽上方的柔性盖板；检测槽内设置有分隔的标定区域和检验区域，其中标定区域又分隔为温度标定区域和至少一个气体标定区域，分隔形成的每个区域均设置有注水口和排水口；柔性盖板对应于每个区域分别设置有多个贯
通孔，用于对应安装多个待标定传感器；通过曝气单元将所需的标准气体或空气通过曝气盘送入检测槽内的水中，使水中能够产生均匀密集的气泡；一方面，可通过曝气使得水体内部温度均匀，另一方面也有利于水体内气体快速达到饱和状态或更新，该装置整体结构紧凑，装配及操作简单、方便，对试验环境没有苛刻的要求，标定一致性、准确度较高。
59.本实施例中，温度标定区域对应的贯通孔数量与气体标定区域整体对应的贯通孔数量一致，这样可以同时进行一个批次的温度标定和另一个批次的气体(氮气/空气)标定，从而提高标定工作的效率。
60.本实施例设置了检验环节，确保产品出厂合格。
61.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
62.上文中通过一般性说明及具体实施例对本技术作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本技术的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本技术的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本技术的权利要求保护范围。