一种检测酸奶发酵过程温度和PH值的探测器的制作方法

一种检测酸奶发酵过程温度和ph值的探测器
技术领域
1.本发明涉及酸奶发酵过程中温度和ph值检测的探测器技术领域，具体为一种检测酸奶发酵过程温度和ph值的探测器。


背景技术：

2.随着网络信息的传播我们可以从网络上找到自己需要的酸奶、果酒等制作配方和制作流程进行自制发酵、酿造，比如自制酸奶的原理就是在牛奶中接种乳酸菌，让它在合适的温度40℃～42℃下发酵，把牛奶中的乳糖分解成乳酸；因发酵过程中产生的乳酸，发酵液的酸度逐渐下降，当ph值大致达到4.6左右的时候，牛奶中的酪蛋白就会缓慢地沉降形成细腻的凝冻，整体溶液的黏度也会增加，就形成了我们喜爱的酸奶，但是自我感知很难判断确认发酵时的温度和ph值，通过科学治具的辅助可以将其转化为数字信息，方便掌控生产制造过程温度、ph值提高合格率，因此需要设计一种检测酸奶发酵过程温度和ph值的探测器；
3.传统的探测器在使用时存在以下缺陷：1、现有的探测器其内部结构较为繁琐，还需厂家发费较多资金进行生产制造，同时还增加了其生产体积，不便于操作人员后期的携带和拿取，从而降低了该装置使用的实用性和便捷性；2、现有的探测器由于其内部生产结构较为繁琐，导致操作人员后期不便于上手，还需会费较长学习操作时长，增加了该探测器使用的繁琐性，同时现有探测器的探测头位置处密封效果较差，不便于操作人员对其进行清洗工作，从而降低了该探测器表面的洁净度；3、现有探测器内部多数都未设有无线传输模块，导致该探测器不能实时地将检测数值传输至发酵加热设备中，降低了其响应效率，同时还影响了其检测的精准度，以及其使用的便捷性和实用性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种检测酸奶发酵过程温度和ph值的探测器，以解决上述背景技术中提出的相关问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括显示器和探测器探测头，所述显示器是由接触弹片、塑壳上盖、玻璃窗口、玻璃片密封圈、玻璃片、显示屏、塑壳下盖、电池仓盖、电池密封圈、安装窗口、电池、pcba模块、接线孔和连接导线组成，所述塑壳上盖正面一端的顶部设有与其内部相连通的玻璃窗口，所述塑壳上盖正面一端的底部设有四组延伸至其内部的接触弹片，所述塑壳上盖内侧的顶部设有与玻璃窗口相配合的玻璃片密封圈，所述塑壳上盖内侧的顶部设有与玻璃窗口和玻璃片密封圈相配合得玻璃片，所述塑壳上盖的内侧设有与其相配合的pcba模块，所述pcba模块内侧的顶部设有与玻璃片相配合的显示屏，所述pcba模块正面一端的底部设有四组接线孔，四组所述接线孔与四组接触弹片相靠近的一端皆由连接导线进行连接，所述塑壳上盖内侧靠近pcba模块的一端设有上下密封圈，所述塑壳上盖的背面一端设有与上下密封圈相配合并塑壳上盖相连接的塑壳下盖，所述塑壳下盖的内侧靠近的一端设有电池，所述塑壳下盖内的顶部设有电池相配合的安装窗口，所述安装窗口的内侧设有与电池相配合的电池密封圈，所述安装窗口的内侧设有与其
相配合的电池仓盖；
6.所述探测器探测头是由接触连接片、塑胶壳、不锈钢管、第一导线、第二导线、第三导线、灌注胶、ntc接线端子、感应电极、探头塑封壳、固定螺丝、接线端子、第一连接点、热敏电阻、热敏电阻封装层、第四导线、第二连接点和热缩套管组成，所述塑胶壳内部的背面一端设有四组接触连接片，所述塑胶壳的底部设有不锈钢管，四组所述接触连接片的背面一端分别连接设有延伸至不锈钢管内部的第一导线、第二导线、第三导线和第四导线，所述不锈钢管一侧的底部与底部皆设有感应电极，所述不锈钢管内底部靠近一组感应电极的一侧设有与其相配合的探头塑封壳，一组所述感应电极的一侧设有ntc接线端子，另一组所述感应电极的顶部设有接线端子，所述接线端子和ntc接线端子皆通过固定螺丝与感应电极进行螺纹连接，所述ntc接线端子的顶部设有与第三导线相连接的第二连接点，所述不锈钢管内底部靠近ntc接线端子的一侧设有热敏电阻，所述热敏电阻的顶部设有热缩套管，且热缩套管与第一导线和第二导线相连接，所述接线端子远离玻璃片密封圈的一侧设有第一连接点，所述第一连接点的顶部与第四导线相互连接，所述不锈钢管的内顶部浇筑有与第一导线、第二导线、第三导线和第四导线相配合的灌注胶，所述不锈钢管的内底部设有与热敏电阻相配合的热敏电阻封装层；
7.所述探测器探测头通过外置导线与显示器外置接口进行连接。
8.优选的，所述塑壳上盖和塑壳下盖分别是由abs或pc塑料材质制成，且塑壳上盖的内部分别开设有第一密封圈安置槽、第一螺钉固定孔、pcba固定骨位等凹槽，而塑壳下盖的内部分别开设有第二螺钉固定孔、第二密封圈安置槽以及固定内置零部件和与塑壳上盖相配合的固定槽位。
9.优选的，所述pcba模块内部设有显示板、导线连接孔或焊接金手指和通讯传输、数据处理分析电路以及固定孔。
10.优选的，所述玻璃片密封圈和电池密封圈皆为硅橡胶材质制成。
11.优选的，所述接触连接片为黄铜材质制成，且其表面进行镀镍处理。
12.优选的，所述感应电极为不锈钢或制成，且其表面进行镀金处理。
13.优选的，所述热敏电阻封装层是采用环氧树脂或密封硅胶进行浇筑。
14.优选的，所述ntc接线端子、感应电极、探头塑封壳、固定螺丝、接线端子、第一连接点、热敏电阻封装层、热缩套管和第二连接点的外侧共同设有与不锈钢管相连接的封装外壳，且封装外壳是由ppek食品级塑料制成。
15.优选的，所述热敏电阻是为负温度系数的温度传感器。
16.优选的，所述热缩套管为食品级的金属管如sus304/sus316。
17.优选的，所述第一导线、第二导线、第三导线和第四导线皆为耐温125℃—250℃的电线。
18.与现有技术相比，本发明提供了一种检测酸奶发酵过程温度和ph值的探测器，具备以下有益效果：
19.1、本发明通过显示器和探测器探测头的结构设计，可有效地缩小该探测器的体积，以方便操作人员后期的携带拿取，同时该结构设计成本较低，降低了资源消耗，从而提高了该探测器使用的实用性和便捷性。
20.2、本发明利用探测器探测头的结构设计，方便操作人员上手操作，较于简单便捷，
且通过热敏电阻封装层和灌注胶密封注塑，可有效的确保了探测器探测头的密封防水性能，使得操作人员后期可对探测器探测头进行手动或机洗的清洁工作，以提高探测器探测头表面的洁净度。
21.3、本发明通过显示器及其内部设计的pcba模块可有效的提高该探测器检测的速度，同时确保了其检测的精准性，无需操作人员进行检测数据的等待，以提高该探测器的工作效率，从而可进一步其使用的便捷性和实用性。
附图说明
22.图1为本发明的显示器的主视图；
23.图2为本发明的探测器探测头的主视图；
24.图3为本发明的显示器的主视剖视爆炸图；
25.图4为本发明的探测器探测头的主视剖视爆炸图；
26.图5为本发明的图4的a处结构放大图。
27.图中：1、显示器；2、探测器探测头；3、接触弹片；4、塑壳上盖；5、玻璃窗口；6、玻璃片密封圈；7、玻璃片；8、显示屏；9、塑壳下盖；10、电池仓盖；11、电池密封圈；12、安装窗口；13、电池；14、pcba模块；15、连接导线；16、接触连接片；17、塑胶壳；18、不锈钢管；19、第一导线；20、第二导线；21、第三导线；22、灌注胶；23、ntc接线端子；24、感应电极；25、探头塑封壳；26、固定螺丝；27、接线端子；28、第一连接点；29、热敏电阻；30、热敏电阻封装层；31、第四导线；32、第二连接点；33、热缩套管；34、接线孔；35、上下密封圈。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种检测酸奶发酵过程温度和ph值的探测器，包括显示器1和探测器探测头2，显示器1是由接触弹片3、塑壳上盖4、玻璃窗口5、玻璃片密封圈6、玻璃片7、显示屏8、塑壳下盖9、电池仓盖10、电池密封圈11、安装窗口12、电池13、pcba模块14、接线孔34和连接导线15组成，塑壳上盖4正面一端的顶部设有与其内部相连通的玻璃窗口5，塑壳上盖4正面一端的底部设有四组延伸至其内部的接触弹片3，塑壳上盖4内侧的顶部设有与玻璃窗口5相配合的玻璃片密封圈6，塑壳上盖4内侧的顶部设有与玻璃窗口5和玻璃片密封圈6相配合得玻璃片7，塑壳上盖4的内侧设有与其相配合的pcba模块14，pcba模块14内侧的顶部设有与玻璃片7相配合的显示屏8，pcba模块14正面一端的底部设有四组接线孔34，四组接线孔34与四组接触弹片3相靠近的一端皆由连接导线15进行连接，塑壳上盖4内侧靠近pcba模块14的一端设有上下密封圈35，塑壳上盖4的背面一端设有与上下密封圈35相配合并塑壳上盖4相连接的塑壳下盖9，塑壳下盖9的内侧靠近4的一端设有电池13，塑壳下盖9内的顶部设有电池13相配合的安装窗口12，安装窗口12的内侧设有与电池13相配合的电池密封圈11，安装窗口12的内侧设有与其相配合的电池仓盖10；
30.探测器探测头2是由接触连接片16、塑胶壳17、不锈钢管18、第一导线19、第二导线
20、第三导线21、灌注胶22、ntc接线端子23、感应电极24、探头塑封壳25、固定螺丝26、接线端子27、第一连接点28、热敏电阻29、热敏电阻封装层30、第四导线31、第二连接点32和热缩套管33组成，塑胶壳17内部的背面一端设有四组接触连接片16，塑胶壳17的底部设有不锈钢管18，四组接触连接片16的背面一端分别连接设有延伸至不锈钢管18内部的第一导线19、第二导线20、第三导线21和第四导线31，不锈钢管18一侧的底部与底部皆设有感应电极24，不锈钢管18内底部靠近一组感应电极24的一侧设有与其相配合的探头塑封壳25，一组感应电极24的一侧设有ntc接线端子23，另一组感应电极24的顶部设有接线端子27，接线端子27和ntc接线端子23皆通过固定螺丝26与感应电极24进行螺纹连接，ntc接线端子23的顶部设有与第三导线21相连接的第二连接点32，不锈钢管18内底部靠近ntc接线端子23的一侧设有热敏电阻29，热敏电阻29的顶部设有热缩套管33，且热缩套管33与第一导线19和第二导线20相连接，接线端子27远离玻璃片密封圈6的一侧设有第一连接点28，第一连接点28的顶部与第四导线31相互连接，不锈钢管18的内顶部浇筑有与第一导线19、第二导线20、第三导线21和第四导线31相配合的灌注胶22，不锈钢管18的内底部设有与热敏电阻29相配合的热敏电阻封装层30；
31.探测器探测头2通过外置导线与显示器1外置接口进行连接。
32.作为本实施例的优选方案：塑壳上盖4和塑壳下盖9分别是由abs或pc塑料材质制成，且塑壳上盖4的内部分别开设有第一密封圈安置槽、第一螺钉固定孔、pcba固定骨位等凹槽，而塑壳下盖9的内部分别开设有第二螺钉固定孔、第二密封圈安置槽以及固定内置零部件和与塑壳上盖4相配合的固定槽位，便于实现塑壳上盖4和塑壳下盖9的紧密连接工作，同时方便了玻璃片密封圈6和电池密封圈11的安装放置，还可方便对pcba模块14进行定位安装工作。
33.作为本实施例的优选方案：pcba模块14内部设有显示板、导线连接孔或焊接金手指和通讯传输、数据处理分析电路以及固定孔，便于实现pcba模块14的数据传输功能。
34.作为本实施例的优选方案：玻璃片密封圈6和电池密封圈11皆为硅橡胶材质制成，便于提高玻璃片密封圈6和电池密封圈11的密封性能。
35.作为本实施例的优选方案：接触连接片16为黄铜材质制成，且其表面进行镀镍处理，以防止铜原子的迁移。
36.作为本实施例的优选方案：感应电极24为不锈钢304或316制成，且其表面进行镀金处理，便于提高感应效率。
37.作为本实施例的优选方案：热敏电阻封装层30是采用环氧树脂或密封硅胶进行浇筑，便于提高密封性能。
38.作为本实施例的优选方案：ntc接线端子23、感应电极24、探头塑封壳25、固定螺丝26、接线端子27、第一连接点28、热敏电阻封装层30、热缩套管33和第二连接点32的外侧共同设有与不锈钢管18相连接的封装外壳，且封装外壳是由ppek食品级塑料制成，便于ntc接线端子23、感应电极24、探头塑封壳25、固定螺丝26、接线端子27、第一连接点28、热敏电阻封装层30、热缩套管33和第二连接点32安装封存。
39.作为本实施例的优选方案：热敏电阻29是为负温度系数的温度传感器，便于温度检测。
40.作为本实施例的优选方案：热缩套管33为食品级的金属管如sus304/sus316，便于
提高该探测器制造的安全性以方便后期插入酸奶中进行检测。
41.作为本实施例的优选方案：第一导线19、第二导线20、第三导线21和第四导线31皆为耐温125℃—250℃的电线，便于提高耐高温性能。
42.实施例1，如图4-5所示，热敏电阻29表面设计的两根引线分别与第一导线19和第二导线20进行铆接或焊接连接，而第一导线19和第二导线20的另一端与另两组接触连接片16相互铆接或焊接，在热敏电阻封装层30包裹封装后固化，再将固化后的热敏电阻封装层30与ntc接线端子23和热缩套管33进行固定，第三导线21、第四导线31、接触连接片16、热缩套管33、ntc接线端子23和第一连接点28皆为铆接或焊接连接，两组感应电极24呈90度xy轴状通过注塑的方式密封在探头塑封壳25内，同时两组感应电极24外露0.3—0.5mm，探头塑封壳25与不锈钢管18通过过盈组合方式组装，四组接触连接片16与不锈钢管18通过一体注塑成型工艺密封在塑胶壳17内，且接触连接片16靠近塑胶壳17的一侧延伸至其外部，从而组成了探测器探测头2，具有高防水密封的结构，可以进行泡水清洁和洗碗机的清洗。
43.实施例2，如图3所示，四组接触弹片3一体注塑在塑壳上盖4的内部，塑壳上盖4表面开设有玻璃窗口5，而玻璃窗口5的内侧开设有与玻璃片密封圈6相配合的第一密封圈安置槽，同时玻璃片7安装与玻璃窗口5的内部置于玻璃片密封圈6的表面，pcba模块14表面分别设有显示屏8、四组接线孔34和信号处理电路，四组接线孔34与四组接触弹片3通过四组连接导线15进行焊接连接，pcba模块14安装固定在塑壳上盖4表面设有的安装槽内，塑壳上盖4和塑壳下盖9通过超声波焊接或螺丝固定的方式进行紧密结合，电池13安置在塑壳下盖9内部开设的电池仓内并与pcba模块14进行连接通电，电池仓盖10内侧开设有与电池密封圈11相配合的第一密封圈安置槽，电池仓盖10通过旋转卡扣的方式与塑壳下盖9进行紧密组合。
44.工作原理：该探测器是由电池13进行供电使用，使用时通过探测器探测头2内部封装的感应电极24、热敏电阻29可通过第一导线19、第二导线20、第三导线21和第四导线31与ntc接线端子23、接线端子27进行连接，而后探测器探测头2在通过外置导线与显示器1外置接口进行连接，而后再将探测器探测头2插入至需要检测的酸奶中，这样采集到的数据信息就能传输到显示器1内进行计算处理，再通过显示器1表面设计的显示屏8将温度和ph值显示，或者通过pcba模块14的设计可将数据无线传输到发酵加热设备、移动设备上进行管理和操作，同时探测器探测头2也可与设有信号处理模块的发酵加热设备或生产制造设备进行连接，设备直接获取探测器探测头2采集的温度和导电率的信号，智能调节控制加热、保温、降温和调制时间周期等。
45.最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。