用于光学溶解氧传感器高精度标定的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及水中溶解性气体传感器标定技术领域，尤其是涉及一种用于光学 溶解氧传感器高精度标定的装置。
【背景技术】
[0002] 水体溶解氧对水中生物的生存有着至关重要的影响，快速准确测定水体中溶解氧 的含量具有重要意义。近年来随着科技进步，溶解氧原位传感器测定技术获得了快速发展。 基于荧光淬灭原理的光学溶解氧传感器具有较高的稳定性，能够实现传统方法无法完成的 无扰动长时间连续原位监测，大幅改善了江河、湖泊、海洋等水体中溶解氧的测定手段，已 经在水产、矿业、海洋研究等领域得到了广泛应用。
[0003] 虽然光学溶解氧传感器比其他溶解氧传感器有着更好的稳定性，但其在野外长期 使用过程中也会发生数据漂移，因此需要定期进行传感器标定。目前溶解氧传感器多采取 两点法进行标定。该方法通过测定传感器在亚硫酸钠溶液（无氧水）以及某一温度下经过 长时间空气曝气的水溶液（饱和溶解氧溶液）中的读数，将其与该温度下水中溶解氧理论 值进行两点线性对比，从而标定溶解氧传感器。该方法存在标定数据点少、标定温度精度 低、基准值准确度低等缺点。
[0004] 由荧光淬灭法溶解氧传感器的工作原理可知，该类型传感器的的测定受温度影响 显著，对该类型传感器进行标定必须保证标定环境温度的精确和稳定。因此，建立一种基于 传感器信号值、温度值和基准值之间内在关系的光学溶解氧传感器标定方法，有助于实现 光学溶解氧传感器的多点高精度标定，确保传感器为科研调查活动提供高质量数据。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是，克服现有溶解氧传感器标定方法标定点少、标 准值不够精确、标定结果适用范围有限等缺点，提供一种基于温度和溶解氧控制装置的标 定装置，利用该装置能使标定后的传感器结果能够在较大溶解氧浓度和环境温度范围内与 标准值保持高度一致。
[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0007] 提供了一种用于光学溶解氧传感器高精度标定的装置，包括待标定溶解氧传感 器；该装置还包括：氧气瓶、载气瓶、水气混合器、带水温控制装置的水浴锅、水气混合器、 两个气体流量计、参比溶解氧传感器和搅拌器；水气混合器呈密封容器状，其内部设搅拌器 和鼓气沙嘴，且水气混合器整体置于水浴锅中；水气混合器内盛满水，参比溶解氧传感器和 待标定溶解氧传感器从其顶部开孔处浸入水里；水气混合器上设有气体入口和气体出口， 气体入口同时作为碘量法取样口；氧气瓶和载气瓶分别通过管路依次经减压阀、气体流量 计、气体入口接至鼓气沙嘴。
[0008] 作为一种改进，所述水气混合器呈圆柱形桶体。
[0009] 本实用新型所述装置用于光学溶解氧传感器高精度标时，具体包括以下步骤：
[0010] (1)将水气混合器置于水浴锅中，水浴锅的水温控制装置的设定值为l〇°C、15°C、 20°C、25°C、30°C中的某一个数值；
[0011] (2)调节氧气瓶和载气瓶的气体流量比例，依次将不同氧含量的混合气体通入水 气混合器，使密封容器中的水体依次获得10个溶解氧浓度梯度；
[0012] (3)在每个溶解氧浓度梯度达到稳定后，分别记录待标定溶解氧传感器的信号值 和水体的温度值，并取水样以碘量法测定溶解氧标准值；
[0013] (4)依次将水温控制装置的设定值更改为其他四个温度值，重复步骤（2)、（3);
[0014] (5)根据标定过程记录的待标定溶解氧传感器的信号值、水体的温度值和溶解氧 标准值，计算待标定溶解氧传感器的标定系数；具体方法是：
[0015] 〈1>根据每个温度设定值时不同溶解氧梯度下获取的传感器信号值、水体的温度 值和溶解氧标准值，获得拟合公式：
[0016]
【主权项】
1. 用于光学溶解氧传感器高精度标定的装置，包括待标定溶解氧传感器；其特征在 于，该装置还包括：氧气瓶、载气瓶、水气混合器、带水温控制装置的水浴锅、水气混合器、两 个气体流量计、参比溶解氧传感器和搅拌器；水气混合器呈密封容器状，其内部设搅拌器和 鼓气沙嘴，且水气混合器整体置于水浴锅中；水气混合器内盛满水，参比溶解氧传感器和待 标定溶解氧传感器从其顶部开孔处浸入水里；水气混合器上设有气体入口和气体出口，气 体入口同时作为碘量法取样口；氧气瓶和载气瓶分别通过管路依次经减压阀、气体流量计、 气体入口接至鼓气沙嘴。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述水气混合器呈圆柱形桶体。
【专利摘要】本实用新型涉及水中溶解性气体传感器标定技术领域，旨在提供一种用于光学溶解氧传感器高精度标定的装置。该装置包括氧气瓶、载气瓶、水气混合器；水气混合器内部设搅拌器和鼓气沙嘴，且置于水浴锅中；水气混合器内盛满水，参比溶解氧传感器和待标定溶解氧传感器从其顶部开孔处浸入水里；氧气瓶和载气瓶分别通过管路依次经减压阀、气体流量计、气体入口接至鼓气沙嘴。本实用新型使用极少量的装置提供了无限的标定浓度选择，能够更加灵活地设置较多标定点；在基准值精度上有了极大的提升，能够确保标定结果比现有方法有更广的温度适用范围。
【IPC分类】G01N21-64
【公开号】CN204314220
【申请号】CN201420818735
【发明人】郑旻辉, 潘建明, 杨俊毅
【申请人】国家海洋局第二海洋研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月20日