专利名称：一种溶解氧传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水质检测领域，具体涉及一种用于测量水体中溶解氧含量的传感器。
背景技术：
溶解氧是指以分子态的形式溶解于水中的氧，是水生动植物必不可少的生存条件。水中溶解氧的浓度大小，关系到水中生物的生存，实时监测水中溶解氧的浓度状况，在水产养殖行业尤为重要。此外，溶解氧浓度的测定，在工业、医药、环境监测领域同样具有重要意义。例如对于污水处理，测量和调节活性污泥池的氧量，实现生物清洗过程的高效；对于水质管理，测量江、湖水的氧量，作为水质的指标；对于生活用水处理，测量饮用水的溶氧量，核实氧富集/防腐蚀等的状态；对于水产养殖场，测量和调节氧，可保持最佳的生存发育条件。对于现有的传感器，由于长时间浸于水中，久之，水中的杂质、微生物及其钙化物质会在传感探头的表面附着，影响了原本应该检测到的水体信息，使得检测到的水体信息误差逐渐增大。
实用新型内容本实用新型的目的在于为解决上述问题，从而提供一种用于测量水体中溶解氧含量的传感器。为实现本实用新型的目的所采用的技术方案一种溶解氧传感器，包括本体和探头，所述探头设于本体一端，所述本体内设有变送电路模块；探头包括阳极、阴极和盖体，所述阳极和阴极位于盖体的内腔；所述盖体与本体密封连接，使盖体的内腔形成密封腔，用于填充电解溶液；所述盖体的顶端设有缺口，缺口处设有覆膜，覆膜覆盖在缺口上。本实用新型的溶解氧传感器，能够实时测量水中溶解氧的浓度大小。扩散通过膜片的氧分子在纯金阴极还原为氢氧化物离子(OHO。银在阳极氧化为银离子(Ag+)，形成溴化银(AgBr)层。纯金阴极和阳极组成伴生电极，纯金阴极释放的电子由阳极所接收，从而产生电流。在恒定的条件下，电流与介质的外部氧浓度成比例，实现测量溶氧浓度的目的。优选的，所述探头外设有保护罩，保护罩顶端为网状结构，网状结构覆盖于盖体的顶端。优选的，所述保护罩与本体通过螺纹连接；所述网状结构为铜网。
保护罩的设计，一方面保护探头，另一方面通过铜的作用防治浮游生物附着。优选的，所述保护罩的外周直径等于本体的外周直径。从而使得保护罩和本体的连接处得以平滑过渡，具有设计美观，方便清洁的特点。优选的，所述盖体与本体通过螺纹连接，盖体与本体之间设有密封胶圈。优选的，所述探头包括温度感应装置。本实用新型的溶解氧传感器还具有温度测量的功能，由于水中的溶氧浓度受到水温的影响，同时监测温度的变化，有利于精确分析。
图1为本实用新型实施例溶解氧传感器的结构示意图图2为本实用新型实施例溶解氧传感器的探头的结构示意图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明如图1所示为溶解氧传感器的结构示意图，一种溶解氧传感器，包括本体I和探头，探头外设有保护罩11，保护罩11与本体I通过螺纹连接；保护罩11顶端为网状结构，网状结构为铜网；本体尾端I设有线缆12。保护罩11的设计，一方面保护探头，另一方面通过铜的作用防治浮游生物附着。所述本体I内设有变送电路模块，采用市场上现有的模块产品，变送器电路模块主要包括信号调理电路(模拟板)和微处理器(数字板)部分。信号调理电路根据测量对象的不同，都要详细区别的设计，其中不乏信号源的设计、滤波及放大电路的设计、Ι/v转换电路设计、调零电路设计、整流设计、量程变换等电路的设计。信号调理电路板在制版过程中，PCB设计很关键，在PH和电导率电极与信号调理板的接口设计部分应更加注意，尽量减少PCB对前置电极的影响，接线选用低噪声屏蔽线，在信号采集与处理每一环节尽量减少外界的噪声影响。微处理器部分选型很关键，微处理器(数字板)主要完成模数转换、部分I/O控制、数据计算及上位机的通讯。微处理器部分在设计时，尺寸要固定，接口数要符合测量要求，数字板具有通用性，能对所有水质传感器通用。如图2所示为探头的结构示意图，探头设于本体I 一端，探头包括阳极6、阴极7和盖体4，所述阳极6和阴极7位于盖体4的内腔；所述盖体4与本体I密封连接，使盖体4的内腔形成密封腔8，用于填充电解溶液；所述盖体4的顶端设有缺口，缺口处设有覆膜5，覆膜5覆盖在缺口上。保护罩11的为网状结构覆盖于盖体4的顶端。盖体4与本体I通过螺纹连接，盖体4与本体I之间设有密封胶圈3。溶解氧电极，即阴极和阳极，目前采用性价比较高的极谱法测量原理，选用国内专业覆膜式溶氧电极，电极储液量大，一次填充可长期在线使用广2年。溶解氧电极与壳体组合处带有透明保护罩与清洗口，方便清洗装置的接入。氧在介质中以溶解气体的物理形态出现，并被传送到膜片。所用的材料和生产过程决定了，只有溶解气体能够渗透进入膜片，而以液相出现的物质则不能。溶解盐和离子物质同样得到保留。因此，当传感器膜片被覆盖时，相对于敞开式测量原理而言，介质的电导率对测量信号不发生影响的原因。本实用新型的溶解氧传感器，能够实时测量水中溶解氧的浓度大小。扩散通过膜片的氧分子在纯金阴极还原为氢氧化物离子(0H_)。银在阳极氧化为银离子(Ag+)，形成溴化银(AgBr)层。纯金阴极和阳极组成伴生电极，纯金阴极释放的电子由阳极所接收，从而产生电流。在恒定的条件下，电流与介质的外部氧浓度成比例，实现测量溶氧浓度的目的。还包括故障监测模块，设于本体内，与变送电路模块配合，能够自动探测传感器的故障状态码，并立即发出报警信号故障类型包括电缆损坏或电缆短路；测量仪表故障，测量值过高或过低；传感器钝化，无论介质的氧含量如何变化，测量信号变化都非常缓慢
坐寸ο此外，所述探头还包括温度感应装置。本实用新型的溶解氧传感器还具有温度测量的功能，由于水中的溶氧浓度受到水温的影响，同时监测温度的变化，有利于精确分析。在实际应用设计中，将传感器长度缩短，采用大容量、短粗型的溶氧电极，降低径向不稳定性，避免因径向受力而导致的电极断裂。根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式
，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种溶解氧传感器，其特征在于包括本体和探头，所述探头设于本体一端，所述本体内设有变送电路模块；探头包括阳极、阴极和盖体，所述阳极和阴极位于盖体的内腔；所述盖体与本体密封连接，使盖体的内腔形成密封腔，用于填充电解溶液；所述盖体的顶端设有缺口，缺口处设有覆膜，覆膜覆盖在缺口上。
2.根据权利要求1所述的溶解氧传感器，其特征在于所述探头外设有保护罩，保护罩顶端为网状结构，网状结构覆盖于盖体的顶端。
3.根据权利要求2所述的溶解氧传感器，其特征在于所述保护罩与本体通过螺纹连接；所述网状结构为铜网。
4.根据权利要求2所述的溶解氧传感器，其特征在于所述保护罩的外周直径等于本体的外周直径。
5.根据权利要求1所述的溶解氧传感器，其特征在于所述盖体与本体通过螺纹连接，盖体与本体之间设有密封胶圈。
6.根据权利要求1所述的溶解氧传感器，其特征在于所述探头包括温度感应装置。
7.根据权利要求1所述的溶解氧传感器，其特征在于还包括故障监测模块，设于本体内，具有自动探测传感器的故障状态码，并立即发出报警信号的功能。
专利摘要本实用新型公开了一种溶解氧传感器，包括本体和探头，所述探头设于本体一端，所述本体内设有变送电路模块；探头包括阳极、阴极和盖体，所述阳极和阴极位于盖体的内腔；所述盖体与本体密封连接，使盖体的内腔形成密封腔，用于填充电解溶液；所述盖体的顶端设有缺口，缺口处设有覆膜，覆膜覆盖在缺口上。本实用新型的溶解氧传感器，能够实时测量水中溶解氧的浓度大小。扩散通过膜片的氧分子在纯金阴极还原为氢氧化物离子(OH–)。银在阳极氧化为银离子(Ag+)，形成溴化银(AgBr)层。纯金阴极和阳极组成伴生电极，纯金阴极释放的电子由阳极所接收，从而产生电流。在恒定的条件下，电流与介质的外部氧浓度成比例，实现测量溶氧浓度的目的。
文档编号G01N27/48GK202903733SQ20122063734
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者梁永健, 刘盛理, 李道亮 申请人:广东顺德宸熙物联科技有限公司