本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀，所述溶解氧檢測(cè)裝置，包括一極譜式溶解氧電極、一電極激勵(lì)單元和一電容器，所述電極激勵(lì)單元通過(guò)所述電容器接入一電源。所述溶解氧檢測(cè)儀包括一電路板和具有兩個(gè)接口的一密封殼體，所述電路板上設(shè)置有如上所述的溶解氧檢測(cè)裝置，所述電路板固定于所述密封殼體的內(nèi)部；所述溶解氧檢測(cè)裝置的極譜式溶解氧電極設(shè)于所述密封殼體的一個(gè)接口，所述密封殼體的另一個(gè)接口用于連接所述電源。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀，通過(guò)增加電容器來(lái)維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態(tài)，所以不再需要重復(fù)激化，大大縮短了溶解氧的測(cè)量時(shí)間以及測(cè)量效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專(zhuān)利摘要】本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀，所述溶解氧檢測(cè)裝置，包括一極譜式溶解氧電極、一電極激勵(lì)單元和一電容器，所述電極激勵(lì)單元通過(guò)所述電容器接入一電源。所述溶解氧檢測(cè)儀包括一電路板和具有兩個(gè)接口的一密封殼體，所述電路板上設(shè)置有如上所述的溶解氧檢測(cè)裝置，所述電路板固定于所述密封殼體的內(nèi)部；所述溶解氧檢測(cè)裝置的極譜式溶解氧電極設(shè)于所述密封殼體的一個(gè)接口，所述密封殼體的另一個(gè)接口用于連接所述電源。本專(zhuān)利技術(shù)的溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀，通過(guò)增加電容器來(lái)維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態(tài)，所以不再需要重復(fù)激化，大大縮短了溶解氧的測(cè)量時(shí)間以及測(cè)量效率。【專(zhuān)利說(shuō)明】溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀。
技術(shù)介紹
隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注，特別是水污染問(wèn)題，其中水中溶解氧含量多少是衡量水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。天然水中溶解氧接近于飽和值，水中微生物繁殖旺盛；水體受到有機(jī)物和還原物質(zhì)污染時(shí)，溶解氧濃度就會(huì)下降。當(dāng)溶解氧消耗速度大于空氣中氧向水中的溶解速度，水中溶解氧濃度趨于零，此時(shí)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(zhì)的受污染程度。同時(shí)，對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō)，水中溶解氧對(duì)魚(yú)類(lèi)等的生長(zhǎng)也有著至關(guān)重要的影響。當(dāng)溶解氧低于4mg/L時(shí)，就會(huì)引起魚(yú)類(lèi)窒息死亡。對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，健康的飲用水中溶解氧含量不得小于6mg/L。因此，水體溶解氧含量的測(cè)量，對(duì)于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展都具有重要意義。目前，溶解氧測(cè)量方法主要有碘量法，光纖法，熒光法和電流測(cè)量法。碘量法是純粹的化學(xué)法，不適合做在線檢監(jiān)測(cè)。光纖法和熒光工藝復(fù)雜，成本高。電流測(cè)量法主要是采用極譜式溶解氧電極，極譜式溶解氧電極由陰極、陽(yáng)極、KCL(氯化鉀)電解液以及氧擴(kuò)散膜組成，在陽(yáng)極加上0.685V直流電壓激勵(lì)，氧通過(guò)膜擴(kuò)散進(jìn)入電解液與Au (金)電極和Ag (銀)電極構(gòu)成測(cè)量電路，陰極會(huì)輸出與氧濃度呈比例關(guān)系的nA級(jí)的弱電流信號(hào)。所以通過(guò)在電極陽(yáng)極加直流電壓電壓作為激勵(lì)，電極陰極會(huì)輸出nA級(jí)的弱電流。電流測(cè)量法測(cè)量原理簡(jiǎn)單，精度高，但是，極譜式溶解氧電極斷電后需要有4?6h的激化才能正常使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的極譜式溶解氧電極重新激化時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致的測(cè)量時(shí)間和測(cè)量裝置使用時(shí)間浪費(fèi)的缺陷，提供一種溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀，通過(guò)增加電容器來(lái)維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態(tài)，從而避免重復(fù)激化導(dǎo)致的時(shí)間浪費(fèi)。本專(zhuān)利技術(shù)是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種溶解氧檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)水體中的溶解氧，所述溶解氧檢測(cè)裝置包括一極譜式溶解氧電極和一電極激勵(lì)單元，其特點(diǎn)是，所述溶解氧檢測(cè)裝置還包括一電容器，所述電極激勵(lì)單元通過(guò)所述電容器接入一電源。本專(zhuān)利技術(shù)中通過(guò)電容器來(lái)維持提供給激勵(lì)所述極譜式溶解氧電極的電極激勵(lì)單元的電源電壓，從而即使斷電也能夠維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態(tài)，從而節(jié)省了重復(fù)激化極譜式溶解氧電極的時(shí)間。其中所述極譜式溶解氧電極以及用于激化其的電極激勵(lì)單元均為現(xiàn)有技術(shù)中常用的器件，所以此處不再對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行贅述。 較佳地，所述溶解氧檢測(cè)裝置還包括一處理器、一電流電壓轉(zhuǎn)換器、一 AD轉(zhuǎn)換器和一通信接口，其中所述極譜式溶解氧電極、電流電壓轉(zhuǎn)換器、AD轉(zhuǎn)換器、處理器和通信接口依次電連接，所述電流電壓轉(zhuǎn)換器用于將所述極譜式溶解氧電極生成的表征溶解氧的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號(hào)，所述AD轉(zhuǎn)換器用于將所述模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述處理器將所述數(shù)字信號(hào)通過(guò)所述通信接口傳輸至外部設(shè)備。本專(zhuān)利技術(shù)中通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器和電流電壓轉(zhuǎn)換器將所述極譜式溶解氧電極需要檢測(cè)的水體中的溶解氧轉(zhuǎn)化得到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而便于后續(xù)處理。而且還通過(guò)通信接口將其傳輸至外部設(shè)備，從而便于進(jìn)一步對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。其中所述處理器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、AD轉(zhuǎn)換器和通信接口均為技術(shù)中已知的元器件，所以此處不再對(duì)所述元器件的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。優(yōu)選地，所述溶解氧檢測(cè)裝置還包括一溫度傳感器，所述溫度傳感器采集所述處理器的溫度，所述處理器基于所述溫度傳感器采集的溫度對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并將溫度補(bǔ)償后的數(shù)字信號(hào)通過(guò)所述通信接口傳輸至外部設(shè)備。本專(zhuān)利技術(shù)中所述處理器的溫度補(bǔ)償操作是現(xiàn)有技術(shù)中常用的信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)，所以此處不再對(duì)其進(jìn)行贅述，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以依據(jù)裝置的具體配置和部件的種類(lèi)采用不同的部件以及不同的溫度補(bǔ)償方式。優(yōu)選地，所述通信接口為RS485接口(推薦標(biāo)準(zhǔn)485接口，美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(Electronic Industry Association)制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn))。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際需要采用不同的通信接口，并不僅限于所述RS485接口。優(yōu)選地，所述AD轉(zhuǎn)換器和所述電流電壓轉(zhuǎn)換器之間還串接有一放大器，所述放大器用于放大所述電流電壓轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓信號(hào)。本專(zhuān)利技術(shù)中進(jìn)一步通過(guò)放大器使得所述電流電壓轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)能夠被后續(xù)的元器件直接處理。較佳地，所述溶解氧檢測(cè)裝置還包括一電壓跟隨器，所述電壓跟隨器串接于所述極譜式溶解氧電極和電極激勵(lì)單元之間。本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)電壓跟隨器來(lái)隔絕所述極譜式溶解氧電極和電極激勵(lì)單元之間信號(hào)串?dāng)_，提高檢測(cè)精度，其中所述電壓跟隨器是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的干擾信號(hào)隔絕手段，所以此處不再對(duì)電壓跟隨器的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行贅述。優(yōu)選地，所述電壓跟隨器為一運(yùn)算放大器，其中所述運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)為I。也就是說(shuō)，當(dāng)放大器的放大倍數(shù)為I時(shí)，輸入電壓和輸出電壓的大小一致，所以此時(shí)所述運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)的功能正是電壓跟隨器的功能，所以本專(zhuān)利技術(shù)中采用放大倍數(shù)為I的運(yùn)算放大器來(lái)最為電壓跟隨器。較佳地，所述溶解氧檢測(cè)裝置還包括一二極管，所述二極管的陽(yáng)極接入所述電源，所述二極管的陰極與所述電容器電連接。本專(zhuān)利技術(shù)利用二極管的單向性，使得斷電時(shí)，所述電容器只會(huì)對(duì)電極激勵(lì)單元供電。本專(zhuān)利技術(shù)還提供了一溶解氧檢測(cè)儀，其特點(diǎn)是，所述溶解氧檢測(cè)儀包括一電路板和具有兩個(gè)接口的一密封殼體，所述電路板上設(shè)置有如上所述的溶解氧檢測(cè)裝置，所述電路板固定于所述密封殼體的內(nèi)部；所述溶解氧檢測(cè)裝置的極譜式溶解氧電極設(shè)于所述密封殼體的一個(gè)接口，所述密封殼體的另一個(gè)接口用于連接所述電源。較佳地，所述接口均為螺紋接口，所述極譜式溶解氧電極設(shè)置于一個(gè)螺紋接口，所述電源通過(guò)一電纜連接到另一個(gè)螺紋接口。優(yōu)選地，所述螺紋接口的螺紋中填充有氣缸密封膠。也就是說(shuō)，為了螺紋咬合后具有更好的密閉性，本專(zhuān)利技術(shù)中通過(guò)氣缸密封膠來(lái)填充咬合后螺紋中的縫隙。其中所述氣缸密封膠是現(xiàn)有技術(shù)中常用的密封材料，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用任意種類(lèi)的氣缸密封膠來(lái)填充本專(zhuān)利技術(shù)的螺紋接口。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本專(zhuān)利技術(shù)各較佳實(shí)例。本專(zhuān)利技術(shù)的積極進(jìn)步效果在于:本專(zhuān)利技術(shù)的溶解氧檢測(cè)裝置和溶解氧檢測(cè)儀，通過(guò)增加電容器來(lái)維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態(tài)，所以不再需要重復(fù)激化，隨時(shí)使用隨時(shí)測(cè)量，所以不再需要用戶(hù)等待4-6h來(lái)使得極譜式溶解氧電極進(jìn)入激化狀態(tài)，在保證測(cè)量精度和功耗的前提下，大大縮短了溶解氧的測(cè)量時(shí)間以及測(cè)量效率。【專(zhuān)利附圖】【附圖說(shuō)明】圖1為本專(zhuān)利技術(shù)的溶解氧檢測(cè)儀的較佳實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種溶解氧檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)水體中的溶解氧，所述溶解氧檢測(cè)裝置包括一極譜式溶解氧電極和一電極激勵(lì)單元，其特征在于，所述溶解氧檢測(cè)裝置還包括一電容器，所述電極激勵(lì)單元通過(guò)所述電容器接入一電源。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伍正輝，龍霞，李鳳奎，陳明，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海朝輝壓力儀器有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31
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