气膜（30)与银阴极（37)发生还原反应，并得到电流，同时阳 极铅片与水发生反应，向外电路发出电子。氧化还原反应过程，当电解池结构固定时，外电 路转换到的电流与溶解氧浓度成正比例关系，所以，测量阳极导线和阴极导线输出到变送 线路板（46)上的电压就可以转换被测水体中的溶解氧值，探头顶端覆盖有丝网（31)和垫 片（32)作为溶解氧探头电极的保护套滤网，减少被测水体中杂质对溶解氧的测量。
[0032] 热敏电阻（11)，采用22ΚΩ的负温度系数热敏电阻，随着温度的升高，阻值下降， 采集分压电阻两端的电压，经过温度导线上传到变送线路板（46)中的信号调理模块（3)进 行相关放大处理。
[0033] 四电极电导率探头（12)采用四电极式测量，包括两个电压电极（39)，上部电流 电极（40)和下部电流电极（41)，给电流电极供电时，会在被测水体中建立电场，电压电极 感应出电压，两电压电极之间的电压降与被测水体电导率成正比，所以测量电压电极输出 电压就可以得到被测水体电导率值，同溶解氧探头一样，探头顶端覆盖有丝网（31)和垫片 (32)作为电导率电极的保护套滤网，减少被测水体中杂质对电导率测量的影响。
[0034] 压力探头（13)采用四个对压力敏感的压敏电阻（48)制作而成，这四个电阻构成 惠斯通电桥，对电桥进行供电后，电桥的输出与电阻上所受的压力成正比，从而实现对压力 测量。探头内置于所述圆盘（25)内部，既保证了对环境大气压的测量，又能够保证探头免 受被测水体的影响。
[0035] 信号调理模块（3)，包括电流转换放大电路（14)、滤波放大电路（15)、峰值检波放 大电路（16)和差分放大电路（17)，电流转换放大电路（14)采用低电压低功耗高精度的运 放电路和精密电阻组成，分别与溶解氧探头（10)和微处理器（19)相连，溶解氧探头采集溶 解氧信号，经过所述电流转换放大电路电压转换和放大处理，生成溶解氧电压信号；所述滤 波放大电路（15)采用低电压低功耗高精度的运放电路和精密电阻组成，分别与热敏电阻 (11)和微处理器（19)相连，热敏电阻采集的温度信号，经过所述滤波放大电路（15)滤波放 大，生成温度电压信号；峰值检波放大电路（16)采用低电压低功耗高精度的运放电路和精 密电阻组成，分别与四电极电导率探头（12)和微处理器（19)相连，四电极电导率探头（12) 采集的电导率经过所述峰值检波放大电路（16)峰值检波处理生成电导率电压信号，峰值 检波处理即为获取所述四电极电导率探头（12)采集的电导率信号并进行放大处理生成电 导率电压信号；差分放大电路（17)采用低电压低功耗高精度的运放电路和精密电阻组成， 分别与压力探头（13)和微处理器（19)相连，传感器采集的大气压信号经过所述差分放大 电路差分放大处理生成大气压电压信号。多路开关（4)，由四选一多路开关构成，软件编程 选择传输到微处理器（19)的被测水体的信号来源。
[0036] 数据处理模块（5)，包括TEDS存储器（18)和微处理器（19)。
[0037] GPRS模块（6)采用MC55无线模块（20)，所述MC55无线模块（20)与微处理器（19) 相连。
[0038] 电源模块（7)，包括电源管理子模块（21)和电源子模块（22)(可以采用蓄电池 (35))，电源管理子模块（21)受到单片机控制负责给信号源模块（1)、信号调理模块（3)、数 据处理模块（5)和GPRS模块（6)提供脉冲电源。
[0039] 如图2和图3所示，后盖（24)、接线盒（26)、接线盒底座（28)、腔体（47)和栅格 (33)均为工程塑料ABS注塑而成，各元件之间以螺纹密封连接。天线（23)以螺纹固定在后 盖（24)上端，后盖（24)另一端以螺纹方式与接线盒（26)密封连接，接线盒（26)另一端通 过螺纹与接线盒底座（28)密封连接，接线盒底座（28)另一端与栅格（33)密封连接。
[0040] 如图4所示，蓄电池（35)和变送线路板（46)放置于接线盒（26)内部，蓄电池（35) 符合装置的超低功耗模式，适用于室外水质溶解氧测量，变送线路板（46)为包括图1所示 的信号源模块（1)，信号调理模块（3)、多路开关（4)、数据处理模块（5)、GPRS模块（6)和 电源管理子模块（21)的PCB板，变送线路板（46)的输入端为溶解氧初始信号、温度初始信 号、电导率初始信号和大气压初始信号，输出端连接蓄电池（35)的正负极和天线（23)的信 号线。
[0041] 圆盘（25)嵌套在接线盒（26)上端，采用空心铁片制作，里面为空心，既保证了 装置的稳定性，免受水流对装置的影响，又可以使装置浮在水面，以免天线（23)和蓄电池 (35)受到水体的影响。圆盘（25)内置压力探头（13)，可以补偿校正大气压力对装置测量 的影响。
[0042] 腔体（47)外壳为塑料材质，包含有溶解氧探头（10)和电导率探头（12)，溶解氧探 头（10)包括银阴极（37)和铅阳极（36)，银阴极（37)通过环形树脂粘贴在溶解氧电极中， 银阴极（37)采用绕圈式环绕在整个溶解氧电极中心，增大反应面积，可以加快溶解氧反应 速度，减少响应时间；铅阳极（36)采用铅片，用环氧树脂粘接包围在溶解氧电极上，与电解 质（38)充分接触，反应迅速，并且能够保证检测装置的寿命；腔体（47) -端与接线盒（26) 密封连接，另一端通过栅格密封圈（29)与栅格（33)密封连接，底端设计为内凹陷的，这种 设计可以保证电极渗透到被测样内部，所测数据更精确，可以获得更稳定的灵敏度以及更 快的响应时间。
[0043] 溶解氧探头包含电解质（38)，所述电解质（38)采用胶体电解质，包括硅粉水溶液 和混酸溶液，重量比为1:4混合而成，硅粉水溶液包括去离子水，二氧化硅和聚丙烯酰胺。 混酸溶液是醋酸，柠檬酸和果酸的混合物，把所述的硅粉水溶液和混酸溶液按规定的比例 混合并加入添加剂聚丙烯酸，乙二醇和丙烯酸，用搅拌器搅拌均匀，倒入电解池固化成为胶 体状电解液，充满整个胶体电解池。胶体电解质（38)呈酸性，可以抑制环境中二氧化碳等 酸性气体对测量结果的影响，并且保持电极表面的清洁，延长传感器使用寿命。胶体电解质 (38)不会产生漏液，胶体内也不会产生气泡碰撞电极影响反应，不会对水下环境产生影响， 而且同等规格电解池，胶体电解质（38)容量大，不会产生电解液分层现象，使用寿命长。 [0044] 溶解氧电极顶端的保护膜按照透气膜（30)，丝网（31)，垫片（32)顺序覆盖在溶解 氧电极顶端，透气膜（30)采用聚全氟乙丙烯（F46)高分子材料，丝网（31)采用尼龙丝网， 垫片（32)采用中心有孔的聚四氟乙烯（F4)高分子材料，具有较高的稳定性和抗压性。透气 膜（30)只允许气体从测量环境中进入与银阴极（37)反应，而水溶液，水中其它杂质不能透 过透气膜（30)进入电解池，保证了溶解氧测量的准确性；丝网（31)可以加固透气膜（30)， 增加膜的强度，保证透气膜（30)不易发生变形。垫片（32)起固定作用，保证透气膜（30) 的稳定性。
[0045] 超声波清洁装置安装在腔体（47)底部壳体内，包括超声波发生器（42)，振动膜 (43)和振动膜压盖（44)，超声波发生器（42)放置在透气膜（30)下方，用来清洗透气膜 (30)，丝网（31)和垫片（32)上面的污垢，膜上面的污垢在重力的作用下向下运动，通过栅 格（33)的圆形进水孔（34)自动排除，振动膜（43)放置在超声波发生器（42)的正前方，振 动膜压盖（44)用来固定振动膜（43)，该清洁装置结构简单，能够提高在线测量水中的溶解 氧的准确性。
[0046] 带有圆形进水孔（34)的栅格（33)采用塑料制成，通过栅格密封圈（29)密封连接 在腔体（47)底端，栅格（33)底端进水口有圆形进水孔（34)，进水孔（34)上面有多个圆形 通孔，圆形通孔用于进行水交换，使栅格（33)外部的水溶液可以进入栅格（33)内部，而且 能起到保护透气膜（30)的作用。
[0047] 本发明实施例中，溶解氧探头采用银阴极和铅阳极，阴极采用绕圈式，增加反应面 积，电解质（38)采用酸性胶体电解质，所述胶体材料采用对人体和环境没有损害的硅粉水 溶液，胶体电解质（38)不会产生漏液，对环境污染小，而且延长传感器使用寿命，酸性电解 质（38)可以减少环境中酸性气体对测量的影响。
[0048] 本发明实施例中，把探头和信号处理变送线路板结合，节约空间，使传感器便于携 带和安置，安装在接线盒（26)内部的PCB变送线