氯离子的浓度监测装置

本技术涉及传感器领域，尤其是涉及一种氯离子的浓度监测装置。

背景技术：

1、在处于严酷环境下的混凝土如处于高盐、高温差、浪溅冲刷下的混泥土建筑建成后，会承受着高浓度的氯离子侵蚀，那么就需要对混凝土进行长期的监测，以便在氯离子侵蚀早期就能发现混凝土中氯离子的浓度，从而对混泥土结构及时修补，达到维护混凝土结构的效果，大大增强结构的安全性。

2、传统的检测混凝土中氯离子的浓度的方法通常是破坏取粉法，通过钻取混凝土取得混凝土的粉末，对提取到的粉末溶解和滴定分析，从而得到混凝土的浓度，但是这样的方法对混凝土结构的破坏较大，操作比较复杂，并且不能对混凝土中氯离子的浓度进行实时监测。因此，就需要一种能够对混凝土中氯离子的浓度进行实时监测的氯离子的浓度监测装置。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种能够对混凝土中氯离子的浓度进行实时监测的氯离子的浓度监测装置。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种氯离子的浓度监测装置，包括壳体组件、检测组件以及光纤组件，所述检测组件设置在所述壳体组件内，所述光纤组件与所述壳体组件的一端连接；

3、所述壳体组件内设有用于容纳所述检测组件的容纳腔，所述壳体组件的一端设有与所述容纳腔连通的连接部，所述光纤组件的连接端连接在所述连接部上，从而使得所述光纤组件作用于所述检测组件，所述壳体组件的另一端设有功能孔，从而使得氯离子穿过所述功能孔进入所述容纳腔中；

4、所述检测组件包括离子检测层，所述离子检测层用于与氯离子结合后产生荧光淬灭效应，从而使得所述离子检测层发生荧光峰值强度变化；

5、所述光纤组件用于测量所述离子检测层的荧光峰值强度，从而根据所述荧光峰值强度获得所述氯离子的浓度。

6、在一个实施例中，所述离子检测层的外周与所述容纳腔的侧壁抵接。

7、在一个实施例中，所述检测组件还包括滤膜层，所述滤膜层层叠设置在所述离子检测层靠近所述功能孔的一侧，从而使得所述氯离子单向渗透进入到所述容纳腔中。

8、在一个实施例中，所述检测组件还包括透镜层，所述透镜层层叠设置在所述离子检测层远离所述功能孔的一侧，从而将所述离子检测层夹设在所述滤膜层和所述透镜层之间。

9、在一个实施例中，所述透镜层为石英玻璃层。

10、在一个实施例中，所述连接部为螺纹孔，所述光纤组件的连接端与所述连接部匹配，从而使得所述光纤组件的连接端螺纹连接在所述连接部上。

11、在一个实施例中，所述壳体组件包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体连接形成所述容纳腔；

12、所述连接部设置在所述第一壳体远离所述第二壳体的一端，所述功能孔设置在所述第二壳体远离所述第一壳体的一端。

13、在一个实施例中，所述容纳腔内设有抵接件，所述抵接件为圆筒状，并且所述抵接件的外周与所述容纳腔的内壁接触，所述抵接件抵接在所述检测组件与所述第一壳体之间，从而将所述检测组件抵接在所述容纳腔内靠近所述功能孔的一端。

14、在一个实施例中，所述离子检测层为硫酸奎宁层。

15、在一个实施例中，所述光纤组件包括光纤接头、光纤、光源单元以及数据处理单元，所述光纤接头为光纤组件的连接端，所述光源单元用于发出光源并作用于所述检测组件，所述数据处理单元用于测量所述荧光峰值强度，并根据所述荧光峰值强度得到所述氯离子的浓度，所述光纤接头、所述光源单元、以及所述数据处理单元通过所述光纤连接。

16、实施本实用新型实施例，氯离子的浓度监测装置通过壳体组件的设置便于光纤组件的连接，通过设置容纳腔能够方便检测组件的安装；

17、通过功能孔的设置能够方便氯离子通过功能孔进入容纳腔中与离子检测层结合，基于荧光淬灭效应，氯离子会使得离子检测层的荧光峰值强度降低，通过与容纳腔连通的光纤组件能够测量荧光峰值强度，并根据测量到的荧光峰值强度获得氯离子的浓度，从而实现对混凝土中氯离子的浓度的实时监测；

18、因此，这样的氯离子的浓度监测装置能够通过光纤组件测量离子检测层的荧光峰值强度，从而对混凝土中氯离子的浓度进行实时监测。

技术特征：

1.一种氯离子的浓度监测装置，其特征在于，包括壳体组件、检测组件以及光纤组件，所述检测组件设置在所述壳体组件内，所述光纤组件与所述壳体组件的一端连接；

2.根据权利要求1所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述离子检测层的外周与所述容纳腔的侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述检测组件还包括滤膜层，所述滤膜层层叠设置在所述离子检测层靠近所述功能孔的一侧，从而使得所述氯离子单向渗透进入到所述容纳腔中。

4.根据权利要求3所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述检测组件还包括透镜层，所述透镜层层叠设置在所述离子检测层远离所述功能孔的一侧，从而将所述离子检测层夹设在所述滤膜层和所述透镜层之间。

5.根据权利要求4中所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述透镜层为石英玻璃层。

6.根据权利要求1中所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述连接部为螺纹孔，所述光纤组件的连接端与所述连接部匹配，从而使得所述光纤组件的连接端螺纹连接在所述连接部上。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述壳体组件包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体连接形成所述容纳腔；

8.根据权利要求7所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述容纳腔内设有抵接件，所述抵接件为圆筒状，并且所述抵接件的外周与所述容纳腔的内壁接触，所述抵接件抵接在所述检测组件与所述第一壳体之间，从而将所述检测组件抵接在所述容纳腔内靠近所述功能孔的一端。

9.根据权利要求8所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述离子检测层为硫酸奎宁层。

10.根据权利要求7所述的氯离子的浓度监测装置，其特征在于，所述光纤组件包括光纤接头、光纤、光源单元以及数据处理单元，所述光纤接头为光纤组件的连接端，所述光源单元用于发出光源并作用于所述检测组件，所述数据处理单元用于测量所述荧光峰值强度，并根据所述荧光峰值强度得到所述氯离子的浓度，所述光纤接头、所述光源单元、以及所述数据处理单元通过所述光纤连接。

技术总结
本技术公开了一种氯离子的浓度监测装置，包括壳体组件、检测组件以及光纤组件；壳体组件内设有用于容纳检测组件的容纳腔，壳体组件的一端设有与容纳腔连通的连接部，光纤组件的连接端连接在连接部上，从而使得光纤组件作用于检测组件，壳体组件的另一端设有功能孔，从而使得氯离子穿过功能孔进入容纳腔中；检测组件包括离子检测层，离子检测层用于与氯离子结合后产生荧光淬灭效应，从而使得离子检测层发生荧光峰值强度变化；光纤组件用于测量离子检测层的荧光峰值强度，从而根据荧光峰值强度获得氯离子的浓度。这样的氯离子的浓度监测装置能够通过光纤组件测量离子检测层的荧光峰值强度，从而对混凝土中氯离子的浓度进行实时监测。

技术研发人员：曹文佳,郭川睿,任伟新,欧阳泉峰,饶佳欢,王苇兴
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：20230426
技术公布日：2024/1/15