[发明专利]一种基于双光源水质COD检测参数的智能传感器有效
申请号: | 201711492082.6 | 申请日: | 2017-12-30 |
公开(公告)号: | CN108107011B | 公开(公告)日: | 2020-08-14 |
发明(设计)人: | 李文;金旭;张志永;罗学科;徐明刚 | 申请(专利权)人: | 北方工业大学 |
主分类号: | G01N21/31 | 分类号: | G01N21/31;G01N21/33;G01N21/15;G01N33/18 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 沈波 |
地址: | 100041 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 光源 水质 cod 检测 参数 智能 传感器 | ||
1.一种基于双光源水质COD检测参数的智能传感器,其特征在于:包括端盖(1)、光源端(2)、主体(3)、接收端(4)和套筒(5);
光源安装在光源端(2)内,光源通过光源端(2)进行安装定位,紫外光源和蓝光光源通过速干胶固定在光源端(2);两个接收管通过接收端(4)安装定位,然后用速干胶粘结固定;两个镜片套上密封圈后分别安装在主体(3)的两侧,通过光源端(2)与主体(3)的螺纹预紧力和接收端与主体(3)的螺纹预紧力挤压固定;光源端(2)、接收端(4)和套筒(5)均与主体(3)相连,构成智能传感器的整体结构;光源为蓝光和紫外光,并列布设;
端盖(1)上设有有固定O型圈的槽,并有六角孔能够用六角扳手拧紧使密封性可靠;
光源端(2)的内部设有凸台,紫外光源和蓝光光源套上热缩管后分别卡在对应的光源端(2)的内部凸台中,光源通过内部凸台实现径向定位;光源端(2)的端部表面设有一字凹槽,通过一字改锥将光源端(2)与主体(3)拧紧或者拆卸;
主体(3)为圆柱状对称结构,主体(3)与光源端(2)之间通过光源端的螺纹预紧力挤压各自光源对应的镜片;主体(3)与接收端(4)之间通过接收端的螺纹预紧力挤压各自检测管对应的镜片;两个镜片之间的距离即为固定光程;主体(3)的中部切有两个完全相同的弧形槽,主体(3)内部设有贯通的固定槽(6),固定槽(6)用来走线;主体(3)的另一侧内部结构与本侧对称;主体(3)的表面设有气孔(7);
套筒(5)用来固定电路板,电路板通过环氧树脂胶固定;并在套筒(5)的螺纹处挖有凹槽用于放置O型圈,在小头一端螺纹处拧入防水接头用来固定最终引出电线;
气孔(7)用来将小型气泵吹出来的气喷向上下两个镜片,保证镜片的清洁,避免因为镜片上附着杂物影响数据测量的准确性和可靠性;智能传感器结构适用于双光源的检测方式的水质COD参数的参数测量;激光驱动芯片中已经写入温度补偿和浊度补偿的算法,能够通过温度的实时情况对参数进行温度补偿,并通过对另一光源的数据计算来进行浊度的实时补偿;在电路板上增加一个改变电压调节电流的激光驱动芯片,接通电源,通过单片机上的PWM端口进行脉冲调制,调整PWM占空比,将输出的脉冲信号传到新增的改变电压调节电流的芯片,经过激光驱动芯片调节电路电流,改变光源所需要的信号,从而改变光源亮度,然后经过驱动电压模块的放大电路,放大电流信号,控制电路所需电流大小,实现改变测量参数量程的目的;
将智能传感器安装完成之后,将智能传感器浸入所需检测的样本水体中,接通电源,电源的光束穿过所需检测的样本水体中,由检测管即接收端内的硅光电池接收到相应的信号;再通过放大部分放大的模拟信号转化成数字信号传递给CPU,CPU将信号发送给电路板上的485芯片,由该485芯片,将中央处理器上传来的信号转化成485信号,激光驱动芯片具有ESD隔离、光耦隔离及电器隔离的功能,保证信号不被干扰,将传出的485信号传给上位机,从而在上位机上显示出所需要的最终的检测结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于双光源水质COD检测参数的智能传感器,其特征在于:所述智能传感器检测参数量程可调。
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