CN203838104U - 一种溶解氧检测装置的改良结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：包括有壳体以及安装与壳体内的控制单元、检测单元和数据处理单元，所述控制单元为人机互动控制的操作界面及其部件，控制整个装置的运行该检测单元负责采集溶解氧浓度等模拟信号并将模拟信号转化成为数字信号并按照控制命令的要求进行相关的数据采集，所述检测单元包括有溶解氧分析传感器、电源电路、时钟信号电路、数据采集电路以及通信接口电路四个部分，该溶解氧检测装置能够实现实时监测或远程监测，大大减少人力物力，其具有操作简单、使用方便、抗干扰能力强、寿命长的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其是指一种溶解氧检测装置的改良结构。
背景技术
溶解氧含量是衡量水质状况的一个重要标准，也是研究水体自净能力的一个依据。它主要来源于大气的溶解和海洋中藻类及浮游植物光合作用的释放。海洋动物的呼吸作用、生物尸体及生物***物的分解、海水中其它有机化学物质的氧化皆消耗溶解氧。被污染的海水溶解氧含量较天然海水低，甚至完全缺氧。随着工农业生产的发展，各种工业废水，生活污水，过量施用化肥农药等对环境的污染日益加剧，尤其是水体污染已成为人们关心的焦点，作为水质的指示标准之一，溶解氧浓度的测定越来越重要，特别是水体溶解氧的现场快速测量更为重要。
目前测量水体溶解氧的国家标准方法是winkler 碘量法，此法存在需消耗大量的样品，耗时长，不能现场实时监测等缺点。另一种可以现场检测溶解氧浓度的电极类型传感器，如比色法，主次波长分光法，伏安法，氧化锆微量氧分析仪，聚苯乙烯阴离子交换膜电化学氧传感器等都是属于电极类型的氧传感器，但由于信号电流从产生到达平衡的过程缓慢，限制了测量速度；而且电极的透气膜容易老化，以及它需要电极本身的氧化还原反应来测定氧的浓度，测定过程中需消耗被测样品中的溶解氧，因此它的测量精确度和响应时间都受到严重约束。目前，国内外市场上的极谱式溶解氧分析传感器存在两大缺陷:一是极谱式溶解氧分析传感器的阴极面积很小，吸附电子能力较弱，所以极限扩散电流很小(只有nA级)，抗干扰能力弱。二是国内外市场上的溶氧分析传感器的透氧膜选用聚乙烯或聚四氟乙烯类塑料薄膜，此类塑料透气膜的机械强度较小，使用寿命短，需频繁的更换透气膜、清洗传感器，增加了溶氧分析传感器的维护量。
在目前的溶解氧检测的监控数据读取技术上，并没有得到很好的改进，如何读取溶解氧检测的数据，在现有技术设备中，基本上是在现场检测，现场用人工记录，需要耗费大量的时间，如不小心，则数据检测分析就不准确，这将耗费大量的人力，工作繁琐沉重，不适合于现如今人们对高效率工作和智能化操作的要求，现有技术中的溶解氧检测装置已经无法满足越来越发达和智能化程度越来越高的现代检测技术。
发明内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供能够实现实时监测或远程监测，大大减少人力物力，操作简单、使用方便的溶解氧检测装置，其还具有抗干扰能力强、寿命长的特点。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：一种溶解氧检测装置的改良结构，包括有壳体以及安装与壳体内的控制单元、检测单元和数据处理单元，所述控制单元为人机互动控制的操作界面及其部件，控制整个装置的运行该检测单元负责采集溶解氧浓度等模拟信号并将模拟信号转化成为数字信号并按照控制命令的要求进行相关的数据采集，所述检测单元包括有溶解氧分析传感器、电源电路、时钟信号电路、数据采集电路以及通信接口电路四个部分，其中电源电路为溶解氧分析传感器提供持续可靠的电源供应；时钟信号电路为溶解氧分析传感器提供准确的时钟信息；数据采集模块完成溶解氧分析传感器的数据采集；通信模块与数据处理单元进行数据交换，数据处理单元完成对探头获取的数字信号进行数据处理。
作为一种优选方案，所述溶解氧分析传感器包括接插口、传感器主杆、传感器电极芯、阳极、阴极、外护套和固定在外护套底部的透氧膜，所述阴极的下端固定有球面薄片，该球面薄片与所述阴极由同样材料制成;所述透氧膜为复合金属半透膜，由塑料半透膜和金属网复合而成。
作为一种优选方案，所述阴极由阴极丝和固定阴极丝的玻璃球组成，所述玻璃球下方的阴极丝上固定有所述球面薄片，该球面薄片与所述阴极丝由同样材料制成。
作为一种优选方案，所述透氧膜由塑料半透膜和所述塑料半透膜夹一层所述金属网复合而成。
作为一种优选方案，所述壳体上安装有防水电源开关以及防水USB 接口。
作为一种优选方案，所述检测单元还设置有温度传感器，该温度传感器与数据处理单元电性连接，所述控制单元设有一触摸显示屏，该触摸显示屏可对整个检测装置进行操控，同时溶解氧分析传感器与温度传感器的检测数据可通过该触摸显示屏中读取。
作为一种优选方案，所述控制单元设有数据记录仪及3G通信模块，该数据记录仪记录溶解氧分析传感器和温度传感器实时监控的数据，并由数据分析单元进行分析并制出相应的监控线条图，该数据记录仪定时地发出数据传输命令，并通过3G通信模块发送至相应的管理人员实现实时监控。
作为一种优选方案，所述控制单元主芯片采用型号为M3062LFGPGP 的控制芯片。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体如下：
1、通过控制单元、检测单元和数据处理单元的相互配合之下，实现该溶解氧检测装置的智能化控制，并能够进行实时监测和远程监控。
2、该检测单元中所采用的溶解氧分析传感器，通过在阴极下面增设一个与阴极同材料的球面薄片的方式增大了阴极的面积，增强了阴极吸附电子的能力，减弱了其他物质对溶解氧产生的极限扩散电流造成的干扰，提高了极谱式溶解氧分析传感器的抗干扰能力。采用由塑料半透膜和金属网复合而成的复合金属半透膜代替了聚乙烯或聚四氟乙烯类塑料透气膜做极谱式溶解氧分析传感器的透氧膜，由于复合金属半透膜中含有一层金属网，使得此种透氧膜的机械强度较大，使用寿命长，减少了极谱式溶解氧分析传感器的维护量。该溶解氧分析传感器设计合理、结构简单，并且适用范围广，推广后具有良好的经济效益。
3、该控制单元设置有数据记录仪及3G通信模块，该数据记录仪记录溶解氧分析传感器和温度传感器实时监控的数据，并由数据分析单元进行分析并制出相应的监控线条图，该数据记录仪定时地发出数据传输命令，并通过3G通信模块发送至相应的管理人员实现实时监控。同时，该壳体上安装有USB接口，能够根据需要拷贝相应时间段的溶解氧及温度数据进行***分析，以便做出更全面的水质评估。
附图说明
图1是本实用新型实施例中溶解氧分析传感器的结构简图；
图2是本实用新型实施例的流程示意图。
10、溶解氧分析传感器
11、接插口 12、传感器主杆
13、传感器电极芯 14、阳极
15、阴极 16、外护套
17、透氧膜
18、球面薄片
141、阴极丝
142、玻璃球。
具体实施方式
请参照图1至图2所示，一种溶解氧检测装置的改良结构，包括有壳体以及安装与壳体内的控制单元、检测单元和数据处理单元，所述控制单元为人机互动控制的操作界面及其部件，控制整个装置的运行，该检测单元负责采集溶解氧浓度等模拟信号并将模拟信号转化成为数字信号并按照控制命令的要求进行相关的数据采集，所述检测单元包括有溶解氧分析传感器、电源电路、时钟信号电路、数据采集电路以及通信接口电路四个部分，其中电源电路为溶解氧分析传感器提供持续可靠的电源供应；时钟信号电路为溶解氧分析传感器提供准确的时钟信息；数据采集模块完成溶解氧分析传感器的数据采集；通信模块与数据处理单元进行数据交换，数据处理单元完成对探头获取的数字信号进行数据处理。
该 器10包括接插口11、传感器主杆12、传感器电极芯13、阳极14、阴极15、外护套16和固定在外护套16底部的透氧膜17，所述阴极13的下端固定有球面薄片18，该球面薄片18与所述阴极由同样材料制成；所述透氧膜17为复合金属半透膜，由塑料半透膜和金属网复合而成。
该阴极15由阴极丝151和固定阴极丝151的玻璃球152组成，所述玻璃球152下方的阴极丝151上固定有所述球面薄片18，该球面薄片18与所述阴极丝151由同样材料制成。
该透氧膜17由塑料半透膜和所述塑料半透膜夹一层所述金属网复合而成。
该壳体上安装有防水电源开关以及防水USB 接口，通过防水电源开关以及防水USB接口的设置能够有效提高该溶解氧检测装置的防水性能，同时能够通过该USB接口拷贝所需要的检测数据进行分析。
该检测单元还设置有温度传感器，该温度传感器与数据处理单元电性连接，所述控制单元设有一触摸显示屏，该触摸显示屏可对整个检测装置进行操控，同时溶解氧分析传感器与温度传感器的检测数据可通过该触摸显示屏中读取。
该控制单元设有数据记录仪及3G通信模块，该数据记录仪记录溶解氧分析传感器和温度传感器实时监控的数据，并由数据分析单元进行分析并制出相应的监控线条图，该数据记录仪定时地发出数据传输命令，并通过3G通信模块发送至相应的管理人员实现实时监控。
该控制单元主芯片采用型号为M3062LFGPGP 的控制芯片。
本实用新型的设计重点在于：通过控制单元、检测单元和数据处理单元的相互配合之下，实现该溶解氧检测装置的智能化控制，并能够进行实时监测和远程监控。
该检测单元中所采用的溶解氧分析传感器，通过在阴极下面增设一个与阴极同材料的球面薄片的方式增大了阴极的面积，增强了阴极吸附电子的能力，减弱了其他物质对溶解氧产生的极限扩散电流造成的干扰，提高了极谱式溶解氧分析传感器的抗干扰能力。采用由塑料半透膜和金属网复合而成的复合金属半透膜代替了聚乙烯或聚四氟乙烯类塑料透气膜做极谱式溶解氧分析传感器的透氧膜，由于复合金属半透膜中含有一层金属网，使得此种透氧膜的机械强度较大，使用寿命长，减少了极谱式溶解氧分析传感器的维护量。该溶解氧分析传感器设计合理、结构简单，并且适用范围广，推广后具有良好的经济效益。
该控制单元设置有数据记录仪及3G通信模块，该数据记录仪记录溶解氧分析传感器和温度传感器实时监控的数据，并由数据分析单元进行分析并制出相应的监控线条图，该数据记录仪定时地发出数据传输命令，并通过3G通信模块发送至相应的管理人员实现实时监控。同时，该壳体上安装有USB接口，能够根据需要拷贝相应时间段的溶解氧及温度数据进行***分析，以便做出更全面的水质评估。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：包括有壳体以及安装与壳体内的控制单元、检测单元和数据处理单元，所述控制单元为人机互动控制的操作界面及其部件，控制整个装置的运行该检测单元负责采集溶解氧浓度等模拟信号并将模拟信号转化成为数字信号并按照控制命令的要求进行相关的数据采集，所述检测单元包括有溶解氧分析传感器、电源电路、时钟信号电路、数据采集电路以及通信接口电路四个部分，其中电源电路为溶解氧分析传感器提供持续可靠的电源供应；时钟信号电路为溶解氧分析传感器提供准确的时钟信息；数据采集模块完成溶解氧分析传感器的数据采集；通信模块与数据处理单元进行数据交换，数据处理单元完成对探头获取的数字信号进行数据处理。
2.根据权利要求1所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述溶解氧分析传感器包括接插口、传感器主杆、传感器电极芯、阳极、阴极、外护套和固定在外护套底部的透氧膜，所述阴极的下端固定有球面薄片，该球面薄片与所述阴极由同样材料制成;所述透氧膜为复合金属半透膜，由塑料半透膜和金属网复合而成。
3.根据权利要求2所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述阴极由阴极丝和固定阴极丝的玻璃球组成，所述玻璃球下方的阴极丝上固定有所述球面薄片，该球面薄片与所述阴极丝由同样材料制成。
4.根据权利要求2所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述透氧膜由塑料半透膜和所述塑料半透膜夹一层所述金属网复合而成。
5.根据权利要求1所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述壳体上安装有防水电源开关以及防水USB 接口。
6.根据权利要求1所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述检测单元还设置有温度传感器，该温度传感器与数据处理单元电性连接，所述控制单元设有一触摸显示屏，该触摸显示屏可对整个检测装置进行操控，同时溶解氧分析传感器与温度传感器的检测数据可通过该触摸显示屏中读取。
7.根据权利要求6所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述控制单元设有数据记录仪及3G通信模块，该数据记录仪记录溶解氧分析传感器和温度传感器实时监控的数据，并由数据分析单元进行分析并制出相应的监控线条图，该数据记录仪定时地发出数据传输命令，并通过3G通信模块发送至相应的管理人员实现实时监控。
8.根据权利要求1所述一种溶解氧检测装置的改良结构，其特征在于：所述控制单元主芯片采用型号为M3062LFGPGP 的控制芯片。
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|---|---|---|---|---|
| CN104280525A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-14 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | 一种带有自动清洗功能的溶解氧传感器 |
| CN104655707A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-05-27 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | 一种溶解氧检测装置 |
| CN105606578A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-05-25 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置及其检测方法 |
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| CN105606578A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-05-25 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置及其检测方法 |
| CN105606578B (zh) * | 2016-02-03 | 2019-07-26 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 同时原位测量泥水界面不同高度溶氧的检测装置及其检测方法 |
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