專利名稱:一種濁度傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種監測裝置,特別是涉及一種濁度傳感器。
背景技術:
水產養殖用水是養殖動物的生活環境,每一種水產養殖動物都需要有適合其生存 的水質環境,水質環境的質量直接關系到水產養殖動物的生長和發育,從而關系到水產養 殖業的產量、質量和經濟效益。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。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是如何有效地解決傳感器在長期使用過程中窗口 玻璃受污染問題,并有效防止外界光的干擾。( 二 )技術方案為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案。本實用新型提供了一種水產養殖用水現場監測濁度傳感器,包括接線盒外殼、接 線盒底座、光發射器窗口玻璃、振動膜、壓蓋和超聲波發生器,其中,所述接線盒外殼與所述 接線盒底座相連接;所述接線盒底座底部設有防護罩,所述防護罩上設有若干底部小孔; 所述振動膜設置在所述壓蓋的靠近所述光發射器窗口玻璃的一側上;所述超聲波發生器設 置在壓蓋上,且位于所述振動膜的與所述光發生器窗口玻璃的位置相反的一側。優選地,所述防護罩壁上還設有若干側面小孔。優選地,所述振動膜、光發射器窗口玻璃和光電接收器窗口玻璃各自所在平面兩 兩互相垂直。優選地,所述水產養殖用水現場監測濁度傳感器還包括電纜線密封圈,設置于所 述電纜螺旋壓鉚和接線盒外殼之間。[0013]優選地,所述水產養殖用水現場監測濁度傳感器還包括接線盒密封圈,設置于所 述接線盒外殼和接線盒底座之間。優選地,所述水產養殖用水現場監測濁度傳感器還包括防護罩密封圈,設置于所 述接線盒底座與防護罩之間。(三)有益效果與現有技術相比,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,從而提高測量結果的準確性,且可實現長期定點、無人值守地進行濁度的測量。
圖1為本實用新型的水產養殖用水現場監測濁度傳感器的外觀示意圖;圖2為圖1的防護罩4的底部結構示意圖;圖3為本實用新型的水產養殖用水現場監測濁度傳感器的結構分解示意圖;圖4為本實用新型的水產養殖用水現場監測濁度傳感器的內部結構示意圖;圖5為本實用新型的水產養殖用水現場監測濁度傳感器的帶有超聲波發生器時 的內部結構示意圖。附圖標記列表1、四芯電纜3、接線盒外殼5、側面小孔7、底部小孔9、接線盒密封圈11、振動膜13、光發射器窗口玻璃15、電纜線密封圈17、透鏡19、光電接收器21、超聲波發生器
具體實施方式
本實用新型提出的一種水產養殖用水現場監測濁度傳感器,結合附圖和實施例詳 細說明如下。如圖1和2所示,本實用新型的一種水產養殖用水現場監測濁度傳感器包括電纜 1、螺旋壓鉚2、接線盒外殼3、接線盒底座8和防護罩4。其中,電纜1通過螺旋壓鉚2與接 線盒外殼3連接;接線盒外殼3與接線盒底座8相連接,防護罩4設置于接線盒底座8的底 部,防護罩4壁上設有若干側面小孔5,防護罩底部6上設有底部小孔7。側面小孔5和底 部小孔7用于被測水體以及脫落的污垢的進出。防護罩4用于排除外界光源的干擾。電纜 1優選為四芯電纜。如圖3所示,四芯電纜1通過電纜螺旋壓鉚2與接線盒外殼3頂端連接,電纜螺旋 壓鉚2和接線盒外殼3之間設有電纜線密封圈15,接線盒外殼3與接線盒底座以及防護罩
2、螺旋壓鉚
4、防護罩
6、防護罩底部
8、接線盒底座
10、光電接收器窗口玻璃
12、壓蓋
14、防護罩密封圈 16、電路板 18、光發射器 20、溫度探頭4之間用螺紋進行連接;接線盒外殼3和接線盒底座8之間設有接線盒密封圈9。接線盒底 座8的下部設有光電接收器窗口玻璃10、振動膜11、壓蓋12和光發射器窗口玻璃13。接線 盒底座8和防護罩4之間設有防護罩密封圈14,接線盒密封圈9、電纜線密封圈15和防護 罩密封圈14可以保證整個濁度傳感器對水體完全封閉。如圖4所示,傳感器內部設有電路板16、溫度探頭20和光學測量系統。光學測量 系統包括光發射器18、透鏡17和光電接收器19。光發射器18發出的光線經透鏡17和窗 口玻璃13后生成平行光束,平行光束經被測水體生成散射光,散射光經窗口玻璃10被光電 接收器19接收并轉換成電信號傳輸至電路板16,同時,溫度探頭20采集的溫度信號也傳輸 至電路板16。如圖5所示,傳感器內部還設有超聲波發生器21,用于清除窗口玻璃10和13上的 污垢,振動膜11用于產生振動,振動膜11、窗口玻璃10和13各自所在平面兩兩互相垂直。本實用新型的水產養殖用水現場監測濁度傳感器的工作過程如下光發射器18發出的光線經透鏡17后產生細光束,光線進入水中,懸浮物上產生的 散射光由光電接收器19接收,光電接收器19將光信號轉換成電信號,經電路板16處理后, 生成的濁度數據通過四芯電纜1傳輸到水上裝置。超聲波發生器21產生超聲波,通過超聲 波振蕩使窗口玻璃10和13上的污垢脫落,經底部小孔7進入所測水體中,與傳感器完全脫 罔。以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關技術領 域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和 變型,因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應 由權利要求限定。
權利要求一種濁度傳感器,其特征在于,所述濁度傳感器包括接線盒外殼(3)、接線盒底座(8)、光發射器窗口玻璃(10)、振動膜(11)、壓蓋(12)和超聲波發生器(21),其中,所述接線盒外殼(3)與所述接線盒底座(8)相連接;所述接線盒底座(8)底部設有防護罩(4),所述防護罩(4)上設有若干底部小孔(7);所述振動膜(11)設置在所述壓蓋(12)的靠近所述光發射器窗口玻璃(10)的一側上;所述超聲波發生器(21)設置在壓蓋(12)上,且位于所述振動膜(11)的與所述光發生器窗口玻璃(10)的位置相反的一側。
2.如權利要求1所述的濁度傳感器,其特征在于,所述防護罩(4)壁上還設有若干側面 小孔(5)。
3.如權利要求1所述的濁度傳感器,其特征在于,所述振動膜(11)、光發射器窗口玻璃(10)和光電接收器窗口玻璃(13)各自所在平面兩兩互相垂直。
4.如權利要求3所述的濁度傳感器,其特征在于,所述水產養殖用水現場監測濁度傳 感器還包括電纜線密封圈(15),設置于所述電纜螺旋壓鉚(2)和接線盒外殼(3)之間。
5.如權利要求4所述的濁度傳感器,其特征在于,所述水產養殖用水現場監測濁度傳感器還包括接線盒密封圈(9),設置于所述接線盒 外殼⑶和接線盒底座⑶之間。
6.如權利要求5所述的濁度傳感器,其特征在于,所述水產養殖用水現場監測濁度傳感器還包括防護罩密封圈(14),設置于所述接線盒 底座⑶與防護罩⑷之間。
專利摘要本實用新型公開了一種水產養殖用水現場監測濁度傳感器,包括四芯電纜、螺旋壓鉚、接線盒外殼、接線盒底座、振動膜、光發射器窗口玻璃和光電接收器窗口玻璃,所述水產養殖用水現場監測濁度傳感器還包括防護罩和超聲波發生器,其中,所述超聲波發生器設置在壓蓋上,且位于所述振動膜的與所述光發生器窗口玻璃的位置相反的一側。與現有技術相比,本實用新型的傳感器可有效地清除傳感器窗口玻璃上的污垢,從而提高測量結果的準確性,且可實現長期定點、無人值守地的濁度測量。
文檔編號G01N21/49GK201765185SQ20102050299
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月24日 優先權日2010年8月24日
發明者丁啟勝, 位耀光, 臺海江, 李道亮, 溫南楠, 馬道坤 申請人:中國農業大學