[實用新型]水體溶解氧檢測裝置

無效

• 申請號: 200920187243.5
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN201488947U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 孫力;鮑健;王進祖;趙宇
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本實用新型涉及智能電子檢測技術領域，具體來說是一種水體溶解氧檢測裝置。

背景技術：

目前測量水體溶解氧的方法主要有碘量法、電流測定法(Clark溶氧電極)和光學氧檢測法。碘量法是測定水體溶解氧含量的基準方法，也是最早用于檢測溶解氧的方法，但其檢測環節復雜，檢測時間長且不能實時、在線的檢測水質情況；電流測定法是基于檢測電極上氧化還原反應產生電流的原理，該方法雖然能夠在線檢測水體溶解氧的濃度，但由于它是依靠電極本身在氧的作用下所發生的氧化還原反應來測定氧的濃度，在測量過程中需要消耗氧，因此其測量精度和響應時間都受到了擴散因素的限制(測量時被測水體必須保持一定的流速)；光學氧檢測法是基于氧對于敏感物質產生的熒光具有淬滅機理，這種檢測方法的最大優點是：在測量過程中不消耗氧，不用考慮被測水體的流速，不需要參比電極，響應時間短，不易受外界電磁場的干擾。

實用新型內容：

本實用新型提供了一種水體溶解氧快速檢測裝置，采用吸附在硅膠上的釕(II)絡合物作為熒光指示劑嵌入硅橡膠中形成氧敏感膜；在藍光激發下發出粉紅色熒光，遇氧時熒光被動態淬滅而減弱的檢測方法，由C8051F040微控制器檢測與氧濃度對應的熒光強度信號，獲取水體溶解氧含量數據，并檢測溫度信號作為補償。該裝置還可以RS-485方式連接，并通過無線傳輸模塊將檢測的數據傳送給地面檢測中心的計算機作進一步的處理。是一種先進的方案，能夠實現對水中溶解氧的快速在線檢測，并且成本較低，智能化程度高，易于實現長期定點監測水質。

本實用新型的技術方案如下：

水體溶解氧檢測裝置，包括有殼體，所述的殼體底部安裝有玻璃窗(5)，玻璃窗(5)外表面貼有氧敏感熒光膜(6)，所述的玻璃窗(5)上方安裝有光激發調制部分(1)，所述的殼體上蓋板上有一光接收器安裝孔，所述的光接收器安裝孔內安裝有光接收器OPT301(2)，所述的光接收器OPT301(2)前方的光路中依次安裝有會聚透鏡(3)、620nm窄帶濾光片(4)，所述的光激發調制部分(1)發出的光經過貼有氧敏感熒光膜(6)的玻璃窗(5)經氧敏感熒光膜(6)轉換成熒光后進入620nm窄帶濾光片(4)，再通過會聚透鏡(3)后射到光接收器OPT301(2)上；殼體內還安裝有溫度測量電路(7)；所述的溫度測量電路(7)、光激發調制部分(1)、光接收器OPT301(2)連接到數據采集、處理控制電路板，數據采集、處理控制電路板安裝在殼體內。

所述的數據采集、處理控制電路板，包括信號轉換放大部分(8)、C8051F040微控制器(9)、時鐘振蕩電路部分(10)、串行通信電平轉換電路(11)、電源電路(12)；所述信號轉換放大部分(8)為C8051F040微控制器(9)內部集成的12位AD轉換器，使用2個通道，第一通道與接收器OPT301(2)連接，第二通道與溫度測量電路(7)連接，信號轉換放大部分(8)連接到C8051F040微控制器(9)的I/O引腳；所述的時鐘振蕩電路部分(10)是由電容C2、C3和22.1184MHZ晶振構成的，時鐘振蕩電路部分(10)連接到C8051F040微控制器(9)的晶振輸入引腳；所述的串行通信電平轉換電路(11)為C8051F040微控制器(9)串行口UART0的RXD和TXD連接到外置的無線傳輸模塊，無線傳輸模塊連接到上位計算機，串行通信電平轉換電路(11)的通信接口與C8051F040微控制器(9)的接收與發送數據I/O引腳連接；電源電路(12)為DC-DC轉換芯片HYM2576，電源電路(12)的輸入端與9V直流電相連，輸出端配以濾波電容，分別與其他各電路連接。

所述的光激發調制部分(1)是4個恒流供電的相隔90°對稱分布的發射中心波長為410nm的高亮度藍色LED組成，在系統中作為光源。

所述光激發調制部分(1)包括4只相隔90°對稱分布的高亮度藍色LED和由集成運算放大器、三極管組成的恒流電路，C8051F040微控制器(9)脈寬調制端口與恒流電路相連；所述溫度測量電路(7)為一溫度傳感器。

所述光激發調制部分(1)同信號轉換放大部分(8)放置于氧敏感熒光膜(6)的同一側。

本實用新型的工作原理：