專利名稱：自清洗智能濁度傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濁度檢測裝置，特別是涉及一種自清洗智能濁度傳感器。
背景技術：
由于水中懸浮物等的存在，使得水體呈現一種不透明狀態，濁度測量就是測量水 體的渾濁程度。當一束入射光射進水中，由于水中懸浮物的存在，懸浮物上出現光學散射現 象，依據水中散射光的強度大小來確定濁度的值，這就是濁度測量的原理。目前的濁度傳感器均設有光發射器和光電接收器，而這兩個器件所發射和接收的 光線均要透過窗口玻璃，在傳感器長期使用過程中，其窗口玻璃必然會受到懸浮物的污染 而嚴重影響到測量結果的準確性，因此傳感器必須具有清除這些污垢的功能。已有的清除 污垢的方法有采用機械清除的方式，如中國專利CN2694263Y(專利名稱海水現場監測濁 度傳感器)，采用機械刷清除窗口玻璃上的污垢，在長期使用過程中，機械刷必然會磨損窗 口玻璃而影響窗口玻璃的透光效果，以至影響測量結果的準確性。另有采用超聲波清洗窗 口玻璃，如中國專利CN2472225Y (專利名稱在線濁度儀檢測器)，通過超聲波振蕩使窗口 玻璃上的污垢脫落并隨流動的水樣帶出檢測器，這種方式僅適用于流動的水體，而對不具 有流動性的水體，如在水產養殖領域則不適用。
發明內容本實用新型的目的是提供一種適用于不具有流動性的水體、通過超聲波振蕩清除 窗口玻璃上的污物、解決水體濁度長期測量的問題的自清洗智能濁度傳感器。一種自清洗智能濁度傳感器，包括殼體1，其特征在于殼體1內部上端安裝有包 括光發射器的光學測量系統以及電路板11 ；殼體1下端設有兩個半圓柱體管腳4和5，管腳 4內設光電接收器16，管腳5內設超聲波發生器17 ；電路板11與光發射器、光電接收器16、 和超聲波發生器17連接，電路板11通過水密接插件2和連接電纜3與水上裝置連接。其中，所述光發射器包括LED 12、拋物面鏡13、長焦距凸透鏡14和短焦距凸透鏡 15 ；LED 12在拋物面鏡13的焦點處，長焦距凸透鏡14、短焦距凸透鏡15平行安裝，且焦點 重合，長焦距凸透鏡14在上，短焦距凸透鏡15在下，LED 12、拋物面鏡13、長焦距凸透鏡14 和短焦距凸透鏡15的中心設置在同一剖面上。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于可有效地清除傳感器窗口玻璃上 的污垢，提高測量結果的準確性，可實現長期定點、無人值守地進行濁度的測量。
圖1為本實用新型自清洗智能濁度傳感器的結構示意圖圖2為本實用新型自清洗智能濁度傳感器的結構示意圖圖3為本實用新型自清洗智能濁度傳感器的內部結構透視示意圖附圖標記[0012]1、殼體2、水密接插件[0013]3、連接電纜4、半圓柱體管腳[0014]5、半圓柱體管腳6、光電接收器窗口玻璃[0015]7、光發射器窗口玻璃； 8、振動膜[0016]9、壓蓋10、電池[0017]11、電路板12、LED[0018]13、拋物面鏡14、長焦距凸透鏡[0019]15、短焦距凸透鏡16、光電接收器[0020]17、超聲波發生器
具體實施方式
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1-3所示，本實用新型自清洗智能濁度傳感器殼體1上端設有水密接插件2， 用于和連接電纜3連接。殼體1下端設有兩個半圓柱體管腳4和5，管腳4上裝有光電接收 器窗口玻璃6，管腳4內設光電接收器16 ；管腳5上裝有振動膜8和壓蓋9，管腳5內設超 聲波發生器17。殼體1的底面上裝有光發射器窗口玻璃7。電池10和電路板11安裝在殼體1內部上端。本實用新型所涉及的智能濁度傳感器的殼體1內設有光學測量系統、超聲波發生 器17和控制系統。光學測量系統包括光發射器、光電接收器16、拋物面鏡13、透鏡和光電接收器窗 口玻璃6。其中，光發射器包括LED 12、拋物面鏡13、長焦距凸透鏡14和短焦距凸透鏡15。 LED 12在拋物面鏡13的焦點處，兩凸透鏡14、15平行安裝，且焦點重合，長焦距凸透鏡14 在上，短焦距凸透鏡15在下，LED 12、拋物面鏡13、兩凸透鏡14和15的中心設置在同一剖 面上。控制系統包括設有單片機、恒流電路、信號調理電路、熱敏電阻、時鐘芯片和存儲 芯片的電路板11。單片機通過時鐘芯片對光學測量系統和超聲波發生器進行控制，恒流電 路為光發射器提供穩定電源，熱敏電阻用于溫度補償，信號調理電路完成對光電接收器和 熱敏電阻輸出信號的處理，存儲芯片負責存儲測量的數據。電路板11與光發射器、光電接 收器16、和超聲波發生器17連接，電路板11通過水密接插件2和連接電纜3與水上裝置連 接。本實用新型自清洗智能濁度傳感器的工作過程如下單片機控制光發射器產生細光束，光線進入水中，懸浮物產生的部分散射光由光 電接收器16接收，光電接收器16將光信號轉換成電信號，經信號調理后進入單片機，單片 機完成對信號的處理，并將轉換后的濁度數據通過連接電纜3傳輸到水上裝置。超聲波發 生器17產生超聲波，通過超聲波振蕩使窗口玻璃上的污垢脫落，直接進入所測水體中，與 傳感器完全脫離。
權利要求一種自清洗智能濁度傳感器，包括殼體(1)，其特征在于殼體(1)內部上端安裝有包括光發射器的光學測量系統以及電路板(11)；殼體(1)下端設有兩個半圓柱體管腳(4)和(5)，管腳(4)內設光電接收器(16)，管腳(5)內設超聲波發生器(17)；電路板(11)與光發射器、光電接收器(16)、和超聲波發生器(17)連接，電路板(11)通過水密接插件(2)和連接電纜(3)與水上裝置連接。
2.根據權利要求1所述的自清洗智能濁度傳感器，其特征在于所述光發射器包括 LED(12)、拋物面鏡(13)、長焦距凸透鏡(14)和短焦距凸透鏡(15) ；LED (12)在拋物面鏡 (13)的焦點處，長焦距凸透鏡(14)、短焦距凸透鏡(15)平行安裝，且焦點重合，長焦距凸透 鏡(14)在上，短焦距凸透鏡(15)在下，LED (12)、拋物面鏡(13)、長焦距凸透鏡(14)和短 焦距凸透鏡(15)的中心設置在同一剖面上。
專利摘要本實用新型涉及一種濁度檢測裝置，特別是涉及一種自清洗智能濁度傳感器。本實用新型的目的是提供一種適用于不具有流動性的水體、通過超聲波振蕩清除窗口玻璃上的污物、解決水體濁度長期測量的問題的自清洗智能濁度傳感器。一種自清洗智能濁度傳感器，包括殼體(1)，其特征在于殼體(1)內部上端安裝有包括光發射器的光學測量系統以及電路板(11)；殼體(1)下端設有兩個半圓柱體管腳(4)和(5)，管腳(4)內設光電接收器(16)，管腳(5)內設超聲波發生器(17)；電路板(11)與光發射器、光電接收器(16)、和超聲波發生器(17)連接，電路板(11)通過水密接插件(2)和連接電纜(3)與水上裝置連接。
文檔編號G01N21/49GK201583496SQ200920350660
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者丁啟勝, 臺海江, 李道亮, 趙霖林, 馬道坤 申請人:中國農業大學