一種溶解氧檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢測設備技術領域,尤其是指一種溶解氧檢測裝置。
【背景技術】
[0002]溶解氧含量是衡量水質狀況的一個重要標準,也是研究水體自凈能力的一個依據。它主要來源于大氣的溶解和海洋中藻類及浮游植物光合作用的釋放。海洋動物的呼吸作用、生物尸體及生物排泄物的分解、海水中其它有機化學物質的氧化皆消耗溶解氧。被污染的海水溶解氧含量較天然海水低,甚至完全缺氧。隨著工農業生產的發展,各種工業廢水,生活污水,過量施用化肥農藥等對環境的污染日益加劇,尤其是水體污染已成為人們關心的焦點,作為水質的指示標準之一,溶解氧濃度的測定越來越重要,特別是水體溶解氧的現場快速測量更為重要。
[0003]目前測量水體溶解氧的國家標準方法是Winkler碘量法,此法存在需消耗大量的樣品,耗時長,不能現場實時監測等缺點。另一種可以現場檢測溶解氧濃度的電極類型傳感器,如比色法,主次波長分光法,伏安法,氧化鋯微量氧分析儀,聚苯乙烯陰離子交換膜電化學氧傳感器等都是屬于電極類型的氧傳感器,但由于信號電流從產生到達平衡的過程緩慢,限制了測量速度;而且電極的透氣膜容易老化,以及它需要電極本身的氧化還原反應來測定氧的濃度,測定過程中需消耗被測樣品中的溶解氧,因此它的測量精確度和響應時間都受到嚴重約束。目前,國內外市場上的極譜式溶解氧分析傳感器存在兩大缺陷:一是極譜式溶解氧分析傳感器的陰極面積很小,吸附電子能力較弱,所以極限擴散電流很小(只有nA級),抗干擾能力弱。二是國內外市場上的溶氧分析傳感器的透氧膜選用聚乙烯或聚四氟乙烯類塑料薄膜,此類塑料透氣膜的機械強度較小,使用壽命短,需頻繁的更換透氣膜、清洗傳感器,增加了溶氧分析傳感器的維護量。
[0004]在目前的溶解氧檢測的監控數據讀取技術上,并沒有得到很好的改進,如何讀取溶解氧檢測的數據,在現有技術設備中,基本上是在現場檢測,現場用人工記錄,需要耗費大量的時間,如不小心,則數據檢測分析就不準確,這將耗費大量的人力,工作繁瑣沉重,不適合于現如今人們對高效率工作和智能化操作的要求,現有技術中的溶解氧檢測裝置已經無法滿足越來越發達和智能化程度越來越高的現代檢測技術。
【發明內容】
[0005]有鑒于此,本發明針對現有技術存在之缺失,其主要目的是提供能夠實現實時監測或遠程監測,大大減少人力物力,操作簡單、使用方便的溶解氧檢測裝置,其還具有抗干擾能力強、壽命長的特點。
[0006]為實現上述目的,本發明采用如下之技術方案:一種溶解氧檢測裝置,包括有殼體以及安裝與殼體內的控制單元、檢測單元和數據處理單元,所述控制單元為人機互動控制的操作界面及其部件,控制整個裝置的運行該檢測單元負責采集溶解氧濃度等模擬信號并將模擬信號轉化成為數字信號并按照控制命令的要求進行相關的數據采集,所述檢測單元包括有溶解氧分析傳感器、電源電路、時鐘信號電路、數據采集電路以及通信接口電路四個部分,其中電源電路為溶解氧分析傳感器提供持續可靠的電源供應;時鐘信號電路為溶解氧分析傳感器提供準確的時鐘信息;數據采集模塊完成溶解氧分析傳感器的數據采集;通信模塊與數據處理單元進行數據交換,數據處理單元完成對探頭獲取的數字信號進行數據處理。
[0007]作為一種優選方案,所述溶解氧分析傳感器包括接插口、傳感器主桿、傳感器電極芯、陽極、陰極、外護套和固定在外護套底部的透氧膜,所述陰極的下端固定有球面薄片,該球面薄片與所述陰極由同樣材料制成;所述透氧膜為復合金屬半透膜,由塑料半透膜和金屬網復合而成。
[0008]作為一種優選方案,所述陰極由陰極絲和固定陰極絲的玻璃球組成,所述玻璃球下方的陰極絲上固定有所述球面薄片,該球面薄片與所述陰極絲由同樣材料制成。
[0009]作為一種優選方案,所述透氧膜由塑料半透膜和所述塑料半透膜夾一層所述金屬網復合而成。
[0010]作為一種優選方案,所述殼體上安裝有防水電源開關以及防水USB接口。
[0011]作為一種優選方案,所述檢測單元還設置有溫度傳感器,該溫度傳感器與數據處理單元電性連接,所述控制單元設有一觸摸顯示屏,該觸摸顯示屏可對整個檢測裝置進行操控,同時溶解氧分析傳感器與溫度傳感器的檢測數據可通過該觸摸顯示屏中讀取。
[0012]作為一種優選方案,所述控制單元設有數據記錄儀及3G通信模塊,該數據記錄儀記錄溶解氧分析傳感器和溫度傳感器實時監控的數據,并由數據分析單元進行分析并制出相應的監控線條圖,該數據記錄儀定時地發出數據傳輸命令,并通過3G通信模塊發送至相應的管理人員實現實時監控。
[0013]作為一種優選方案,所述控制單元主芯片采用型號為M3062LFGPGP的控制芯片。
[0014]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體如下:
1、通過控制單元、檢測單元和數據處理單元的相互配合之下,實現該溶解氧檢測裝置的智能化控制,并能夠進行實時監測和遠程監控。
[0015]2、該檢測單元中所采用的溶解氧分析傳感器,通過在陰極下面增設一個與陰極同材料的球面薄片的方式增大了陰極的面積,增強了陰極吸附電子的能力,減弱了其他物質對溶解氧產生的極限擴散電流造成的干擾,提高了極譜式溶解氧分析傳感器的抗干擾能力。采用由塑料半透膜和金屬網復合而成的復合金屬半透膜代替了聚乙烯或聚四氟乙烯類塑料透氣膜做極譜式溶解氧分析傳感器的透氧膜,由于復合金屬半透膜中含有一層金屬網,使得此種透氧膜的機械強度較大,使用壽命長,減少了極譜式溶解氧分析傳感器的維護量。該溶解氧分析傳感器設計合理、結構簡單,并且適用范圍廣,推廣后具有良好的經濟效.、/■
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[0016]3、該控制單元設置有數據記錄儀及3G通信模塊,該數據記錄儀記錄溶解氧分析傳感器和溫度傳感器實時監控的數據,并由數據分析單元進行分析并制出相應的監控線條圖,該數據記錄儀定時地發出數據傳輸命令,并通過3G通信模塊發送至相應的管理人員實現實時監控。同時,該殼體上安裝有USB接口,能夠根據需要拷貝相應時間段的溶解氧及溫度數據進行系統分析,以便做出更全面的水質評估。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施例中溶解氧分析傳感器的結構簡圖;
圖2是本發明實施例的流程示意圖。
[0018]10、溶解氧分析傳感器
11、接插口12、傳感器主桿
13、傳感器電極芯14、陽極
15、陰極16、外護套
17、透氧膜
18、球面薄片
141、陰極絲
142、玻璃球。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]請參照圖1至圖2所示,一種溶解氧檢測裝置,包括有殼體以及安裝與殼體內的控制單元、檢測單元和數據處理單元,所述控制單元為人機互動控制的操作界面及其部件,控制整個裝置的運行,該檢測單元負責采集溶解氧濃度等模擬信號并將模擬信