[發明專利]一種自動化溶液顯色反應傳感器

有效

• 申請號: 201810058273.X
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108645844B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 傅曉;陳勇;葉楓;王志堅;徐釗;岳亮;張益華;朱珠
• 申請（專利權）人: 河海大學;張家港騫翮互聯網科技有限公司;南京龍淵微電子科技有限公司;南京龍淵眾創空間股份有限公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐瑩

1.一種自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于，包括測量控制單元、設置有安裝孔和若干個通孔的測量槽、固定在安裝孔并伸入測量槽內的可見光顏色探頭，及分別與各通孔單向連接的進氣泵、排氣泵、測量溶液進水泵、顯色試劑進水泵，其中測量槽底部設有帶單向閥的排水排氣孔；所述測量控制單元，用于分別控制進氣泵和排氣泵進行進氣或排氣使測量槽內形成正壓或負壓，并控制測量溶液進水泵將待測溶液泵入測量槽內且控制顯色試劑進水泵向測量槽內泵入顯色試劑，以及控制可見光顏色探頭讀取測量槽內待測溶液在RGB各通道的數值，將其與預存的比色樣本數據進行比較，選取顏色空間數據并進行計算獲得測量溶液的離子濃度數據；可見光顏色探頭是由冷光源、光電二極管、電流頻率轉換器組成，為自帶LED冷光源的TCS230芯片；芯片裝在聚碳酸酯材質的筒狀外殼中，外殼透明防水，外徑為二分之一英寸；可見光顏色探頭與安裝孔之間的空隙使用中性硅酮膠密封；測量溶液至少沒過可見光顏色探頭高度；

還包括與通孔單向連接的清洗液進水泵，所述測量控制單元還用于控制清洗液進水泵將清洗液泵入測量槽內；

還包括繼電器，所述測量控制單元分別通過繼電器與進氣泵、排氣泵、測量溶液進水泵、顯色試劑進水泵、清洗液進水泵相連；

測量完成后，對可見光顏色探頭和測量槽內壁進行清洗，首先測量控制單元控制繼電器啟動進氣泵，將外部空氣從通孔泵入測量槽內部使測量槽內形成正壓，測量溶液經由排水排氣孔流出到測量槽外部，隨后繼電器復位；然后，測量控制單元控制繼電器啟動排氣泵和清洗液進水泵，將測量槽內部空氣從通孔泵出到外部使測量槽內形成負壓，清洗液經由清洗液進水泵流入測量槽內，并至少沒過可見光顏色探頭高度，隨后繼電器復位；最后，測量控制單元控制繼電器啟動進氣泵，使測量槽內形成正壓，清洗液經由排水排氣孔流出到測量槽外部，進氣泵在排出全部清洗液之后持續工作一段時間以使用氣流吹干可見光顏色探頭和測量槽內壁，隨后繼電器復位。

2.根據權利要求1所述自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于：所述進氣泵和排氣泵均采用帶有單向閥的微型空氣馬達。

3.根據權利要求1所述自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于：所述測量溶液進水泵、顯色試劑進水泵均采用帶有單向閥的由微型電機驅動的蠕動泵。

4.根據權利要求1所述自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于：所述可見光顏色探頭固定在安裝孔上的空隙，及進氣泵、排氣泵、測量溶液進水泵、顯色試劑進水泵分別與各通孔單向連接之間的空隙采用防水材料密封。

5.根據權利要求1所述自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于：還包括連接進氣泵和排氣泵的空氣過濾裝置。

6.根據權利要求1所述自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于：還包括連接測量溶液進水泵和顯色試劑進水泵的液體過濾裝置。

7.根據權利要求1所述自動化溶液顯色反應傳感器，其特征在于：所述測量槽由耐腐蝕材料澆注而成。