一種在線溶解氧傳感器的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種在線溶解氧傳感器的裝置。
【背景技術】
[0002]溶解氧是指空氣中的分子態氧溶解在水中的濃度。天然水中溶解氧近于飽和值，水中微生物繁殖旺盛；水體受到有機物與還原性物質污染，溶解氧濃度下降。當溶解氧消耗速度大于空氣中氧氣向水中的溶解速度時，水中溶解氧濃度趨于零，此時厭氧菌得以繁殖，使水體惡化，所以，溶解氧濃度能夠反映出水質的受污染程度，目前，溶解氧測量方法主要有碘量法，光纖法，熒光法，電流測量法。碘量法是純粹的化學法，不適合做在線監測，光纖法與熒光工藝復雜，成本高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為解決上述不足，提供一種在線溶解氧傳感器的裝置。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種在線溶解氧傳感器的裝置，包括四芯電纜、電路外殼、電路結構和極譜式溶氧電極，四芯電纜連接電路結構一端，電路結構另一端連接極譜式溶氧電極，電路外殼圍繞在電路結構外部，所述的電路結構包括信號處理與A/D轉換電路、電極激勵電路、電源電路、MCU、溫度傳感器和RS-485通信接口，信號處理與A/D轉換電路分別連接極譜式溶氧電極、電源電路和MCU，電極激勵電路連接極譜式溶氧電極，電源電路分別連接信號處理與A/D轉換電路、電極激勵電路、MCU、溫度傳感器和RS-485通信接口，MCU分別連接信號處理與A/D轉換電路、電源電路、溫度傳感器和RS-485通信接口。
[0005]本發明還有這樣一些技術特征:
所述的電路外殼兩側分別設有六分管內牙和內螺紋，六分管內牙用于連接極譜式溶氧電極，內螺紋用于連接防水接頭，四芯電纜通過防水接頭引出。
[0006]所述的電路外殼采用防腐蝕的316 L不銹鋼材料。
[0007]所述的電源電路包括I只NPN三極管和I只PMOS管，NPN三極管與PMOS管串聯。
[0008]本發明具有如下有益的效果:
本發明設計合理，使用方便，精度高，功耗低，溶解氧測量速度快，效率高，有很好的應用前景。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明的電路結構圖；
圖3為為本發明的電源電路；
圖4為本發明的電極激勵電路；
圖5為本發明的信號處理與A/D轉換電路。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步的說明:
如圖1所示，一種在線溶解氧傳感器的裝置，包括四芯電纜1、電路外殼2、電路結構3和極譜式溶氧電極4，四芯電纜I連接電路結構3 —端，電路結構3另一端連接極譜式溶氧電極4，電路外殼2圍繞在電路結構3外部，所述的電路結構3包括信號處理與A/D轉換電路5、電極激勵電路6、電源電路7、MCU8、溫度傳感器9和RS-485通信接口 10，信號處理與A/D轉換電路5分別連接極譜式溶氧電極4、電源電路7和MCU8，電極激勵電路6連接極譜式溶氧電極4，電源電路7分別連接信號處理與A/D轉換電路5、電極激勵電路6、MCU8、溫度傳感器9和RS-485通信接口 10，MCU8分別連接信號處理與A/D轉換電路5、電源電路7、溫度傳感器9和RS-485通信接口 10，所述的電路外殼2兩側分別設有六分管內牙11和內螺紋12，六分管內牙11用于連接極譜式溶氧電極4，內螺紋12用于連接防水接頭，四芯電纜I通過防水接頭引出，所述的電路外殼采用防腐蝕的316 L不銹鋼材料，所述的電源電路包括I只NPN三極管和I只PMOS管，NPN三極管與PMOS管串聯。
[0011]工作原理:MCU是設備的核心部件，為實現設備的低功耗設計，設備工作分為休眠與工作兩種模式。休眠時只有單片機與RS-485通信接口電路處于上電模式，其余電路均處于斷電狀態。當上位機需要讀取傳感器數據時，通過RS-485發送讀取數據命令，喚醒處于休眠狀態的設備，設備立即轉為工作模式，設備各部分電路上電，MCU等待數據穩定，讀取A/D轉換器的轉換值同時讀取溫度傳感器的值，通過溫度補償算法計算出溶解氧值，通過RS-485接口發送到上位機。
[0012]電源電路主要由I只NPN三極管、I只PMOS管組成，主要應用三極管電流導通、MOS管電壓導通的工作特定。電路的控制端連接單片機1 口，電源輸入端連接設備電源，負載電源連接到電源輸出端。當控制端為低電平時，NPN三極管截止，PMOS管G端為高電平，PMOS管截止，電源輸出端無輸出；當控制端為高電平時，NPN三極管導通，PMOS管G端為低電平，PMOS管導通，電源輸出端輸出電壓。
[0013]極譜式溶解氧電極輸入的弱電流信號進入輸入端，通過由CA3140構成的電流電壓電路先將電流信號轉換成電壓信號，再經過精密儀表運放AD627放大5倍進入A/D轉換器。
【主權項】
1.一種在線溶解氧傳感器的裝置，包括四芯電纜、電路外殼、電路結構和極譜式溶氧電極，其特征在于:四芯電纜連接電路結構一端，電路結構另一端連接極譜式溶氧電極，電路外殼圍繞在電路結構外部，所述的電路結構包括信號處理與A/D轉換電路、電極激勵電路、電源電路、MCU、溫度傳感器和RS-485通信接口，信號處理與A/D轉換電路分別連接極譜式溶氧電極、電源電路和MCU，電極激勵電路連接極譜式溶氧電極，電源電路分別連接信號處理與A/D轉換電路、電極激勵電路、MCU、溫度傳感器和RS-485通信接口，MCU分別連接信號處理與A/D轉換電路、電源電路、溫度傳感器和RS-485通信接口。2.如權利要求1所述的一種在線溶解氧傳感器的裝置，其特征在于:所述的電路外殼兩側分別設有六分管內牙和內螺紋，六分管內牙用于連接極譜式溶氧電極，內螺紋用于連接防水接頭，四芯電纜通過防水接頭引出。3.如權利要求1所述的一種在線溶解氧傳感器的裝置，其特征在于:所述的電路外殼采用防腐蝕的316 L不銹鋼材料。4.如權利要求1所述的一種在線溶解氧傳感器的裝置，其特征在于:所述的電源電路包括I只NPN三極管和I只PMOS管，NPN三極管與PMOS管串聯。
【專利摘要】本發明提供一種在線溶解氧傳感器的裝置，包括四芯電纜、電路外殼、電路結構和極譜式溶氧電極，四芯電纜連接電路結構一端，電路結構另一端連接極譜式溶氧電極，電路外殼圍繞在電路結構外部，本發明設計合理，使用方便，精度高，功耗低，溶解氧測量速度快，效率高，有很好的應用前景。
【IPC分類】G01N27/26
【公開號】CN105004769
【申請號】CN201510352642
【發明人】石冰鑫, 李景云, 楊正友, 李韶文
【申請人】中山歐麥克儀器設備有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月24日