[發明專利]一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器

在審

• 申請號: 201610220513.2
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105628759A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 朱奎;魏亞東;李康
• 申請（專利權）人: 南京魚博士智能科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種溶解氧傳感器，尤其涉及一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感 器，屬于水質檢測領域。

背景技術

無論是天然水還是污水都會溶解一些氣體，其來源有以下幾個方面：空氣中的氮 和氧；水中有機物分解的產物二氧化碳；水生生物的新陳代謝(如藻類等水生生物的呼吸) 作用產生的氧氣和二氧化碳，溶解在水中的分子態氧稱為溶解氧。

天然水體中的溶解氧含量取決于水體與大氣中氧的平衡。水中溶解氧的飽和含量 與大氣壓力及氧分壓、水體溫度和含鹽量等參數有關。未受污染的水中溶解氧呈飽和狀態。 當水體受污染后，由于好氧菌的存在將不斷消耗水中的溶解氧，如果得不到空氣的及時補 充，則水的溶解氧就會逐漸減少，最終導致水體變質。所以把溶解氧作為水質污染程度的一 項指標；溶解氧越少，表明污染程度越嚴重。當溶解氧低于4mg/L時魚類就難以生存，低于 2mg/L時水體便產生臭味。

溶解氧檢測儀是測量水中溶解氧含量的儀器，從功能上分為離線式和在線式兩大 類；前者用于實驗室常規分析或現場抽查測試；后者用于水處理工程或水環境監測，例如污 水生化處理工藝過程、工業廢水處理工藝過程、地表水檢測、水產養殖監測等。

從測量方法分，溶氧測量有碘量法、化學電極法。而化學電極法又分為原電池法、 極譜法。其中，極譜法應用較普遍，廣泛應用于各領域。碘量法測量過程復雜、周期長，適合 試驗室測量。化學電極法易受水中各種雜質干擾、測量準確性低、需要定期更換電解液，使 用維護都不方便。

近年來出現一種新的溶解氧測量方法——熒光法，相對于化學電極法，熒光法測 量溶解氧，在穩定性、抗干擾性、測量精度、壽命、易維護性等方面都得到了改善；在實際應 用中，由于水質狀況差別較大，溶解氧探頭都需增加自清洗裝置，一般清洗時都用清洗刷， 這增加了傳動機構，清洗刷對傳感器摩擦，也降低了傳感器的壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供了一種水產養殖專用的 低成本溶解氧傳感器。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案

一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器，包含出線電纜、傳感器主體、傳感器電極 芯、磨石、推桿電機、保護罩、連接片，所述傳感器主體的一端與出線電纜連接，所述傳感器 主桿的另一端與傳感器電極芯連接，所述傳感器主體包含依次連接的模數轉換電路、信號 放大電路、濾波電路和微控制器模塊；所述傳感器電極芯包含陽極和陰極，所述磨石設置在 傳感器電極芯的外周，所述磨石與推桿電機連接，所述推桿電機與微控制器模塊連接；所述 磨石通過連接片與保護罩連接，所述保護罩套設在傳感器電極芯外，所述出線電纜外設有 出線電纜保護套。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，所述傳 感器主體還包含時鐘模塊、輸入設定模塊和數據存儲模塊，所述時鐘模塊、輸入設定模塊和 數據存儲模塊分別連接在微控制器模塊的相應端口上。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，所述保 護罩端部設置有透氧膜。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，所述保 護罩為圓弧狀，且采用防腐蝕材料制成。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，推桿電 機與微控制器模塊之間設有電機驅動。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，所述微 控制器模塊采用AVR系列單片機。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，所述出 線電纜保護套采用防腐材料構成。

作為本發明一種水產養殖專用的低成本溶解氧傳感器的進一步優選方案，所述信 號放大電路包含放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻，模數轉換電路的輸出端分別 連接第一電阻和第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接放大器芯片的正極，放大器芯片 的負極與第三電阻串聯后與第一電阻的另一端接地，放大器芯片的電壓輸出端連接模濾波 電路的輸入端。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：