[發(fā)明專利]智能光纖PH傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510034149.6
• 申請(qǐng)日: 2015-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN104568946A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 位耀光;胡雪倫;李道亮;陳英義;張力彩;劉春紅;孫明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/80
• 分類號(hào): G01N21/80
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪;郝亮

1.一種光纖PH傳感器探頭，包括光纖探針(5)、敏感膜(36)、反射鏡(37)、耦合器(35)，外殼(33)和外柵格防護(hù)罩(39)，光纖探針尾部固定于外殼(33)中，光纖探針端部置于的外柵格防護(hù)罩(39)中，外柵格防護(hù)罩設(shè)有進(jìn)出水孔，外柵格防護(hù)罩(39)與外殼(33)連接；光纖探針端部依次設(shè)有耦合器、敏感膜和反射鏡，光纖探針尾部連接發(fā)送光纖束(4)、接收光纖束，其中接收光纖束分為三路分別是紅光信號(hào)接收束(7)、綠光信號(hào)接收束(8)和濁度補(bǔ)償信號(hào)束(9)。

2.一種智能光纖PH傳感器，包括控制模塊、光源模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊和信號(hào)處理模塊；

控制模塊采用單片機(jī)(28)；

光源模塊包括驅(qū)動(dòng)電路、光源；

檢測(cè)模塊采用權(quán)利要求1所述傳感器探頭；

信號(hào)處理模塊包括紅色濾光片(10)、綠色濾光片(11)、硅光電池(13、17、22)、前置放大器(15、19、24)、除法器(20、25)、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器(27)。

3.如權(quán)利要求2所述智能光纖PH傳感器，其特征在于，所述光源模塊受單片機(jī)(28)的調(diào)制信號(hào)控制，控制信號(hào)為一系列頻率可調(diào)的方波，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大后激發(fā)LED光源。

4.如權(quán)利要求2所述智能光纖PH傳感器，其特征在于，

光信號(hào)由發(fā)送光纖束(4)進(jìn)入傳感器探頭，經(jīng)反射鏡(37)反射后轉(zhuǎn)到接收光纖束，光強(qiáng)信號(hào)分三路分別通過紅光信號(hào)接收束(7)、綠光信號(hào)接收束(8)和濁度補(bǔ)償信號(hào)束(9)，其中，

通過紅光信號(hào)接收束(7)經(jīng)紅色濾光片(10)、光耦合系統(tǒng)、硅光電池、濾波器、前置放大器之后為紅光光強(qiáng)信號(hào)，

通過綠光信號(hào)接收束(8)經(jīng)綠色濾光片(11)、光耦合系統(tǒng)、硅光電池、濾波器、前置放大器之后為綠光光強(qiáng)信號(hào)，

通過濁度補(bǔ)償信號(hào)束(9)經(jīng)光耦合系統(tǒng)、硅光電池、濾波器、前置放大器之后為補(bǔ)償光信號(hào)；

紅光光強(qiáng)信號(hào)和綠光光強(qiáng)信號(hào)共同進(jìn)入一級(jí)除法器后得到兩路光強(qiáng)信號(hào)的比值信號(hào)R；比值信號(hào)再與補(bǔ)償光信號(hào)共同進(jìn)入二級(jí)除法器，得到二級(jí)比值信號(hào)，經(jīng)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器后的數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)；單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)分析處理后，所需測(cè)量結(jié)果送到顯示器或傳至上位機(jī)。

5.按照權(quán)利要求2所述智能光纖PH傳感器，其特征在于，所述光源為LED白光光源。

6.按照權(quán)利要求2所述智能光纖PH傳感器，其特征在于，信號(hào)處理模塊采用雙波長方式工作，所述濾紅色濾光片(10)為只允許波長為630nm紅光通過的濾光片；所述綠色濾光片(11)為只允許波長為558nm綠光通過的濾光片。

7.按照權(quán)利要求6所述智能光纖PH傳感器，其特征在于，檢測(cè)模塊還可包括磁力攪拌器(6)。