一种水质检测仪的一体化检测模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水质检测仪的一体化检测模块,其特征在于，包括模块化液路和检测电路，所述模块化液路包括液路雕刻部件和两侧的端盖部件，所述检测电路包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路设于一侧端盖部件上，所述接收端电路设于另一侧端盖上。本实用新型专利技术在液路模块化设计的基础上，将检测部分和信号处理集成在一个电路板上，嵌入在液路模块的表面，实现了液路和电路分离，减小了仪器的体积，便于维护且成本较低，还提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种水质检测仪的一体化检测模块
本技术涉及水质检测
，具体为一种水质检测仪的一体化检测模块。
技术介绍
目前海洋仪器多以国外产品居多，近些年才开始有国产厂商进行海洋类仪器的开发。在现有的海洋仪器中，多以测量单参数为主，很少有能够同时进行多参数测量的仪器。所以，其水路基本上都是以各种管路的形式存在，当然，也在各种管路中加入了各种流体的结构件，如三通、四通、单向阀、转换接头等。而在为数不多的多参数仪器中，也很少出现将检测电路和流路集成到一起情况，基本上都是以单参数模块进行集成。之所以出现这样的情况，海洋仪器的特殊应用环境限制了检测模块的应用，同时，市场上竞争品数量少也降低了产品的竞争压力。一般来说，在海洋仪器中的检测系统需要着重解决以下几个方面：1)、气泡的影响在仪器应用中，需要将仪器投放到海平面以下，使整个仪器浸入海水，因此需要对仪器的密封性提出了要求，进而要确保仪器内部在应用过程中要保持真空状态。所以，对于海洋仪器来说，仪器内部不能存在无法排除的气体，即被测水体中的气体也必须由液路排出到仪器外部。这一点，使得海水中的分析仪器与地面分析仪器的对空气的处理方式完全不同。在地面分析仪器中，被测水体中的气体可以很容易的通过加温进行排除，而且可以通过管路排除到液路以外。在进行信号测量时，可以有效选择，使光信号完全穿过被测水体，而不经过空气，进而保证了信号采集的稳定性。在海洋仪器中，由于气体无法主动排除，其必然经过信号检测部分。由于气体会在液路中的不光滑点进行累积，当累积到一定程度时形成相对较大的气泡，当气泡进入信号检测部分时，会对信号测量产生非常大的影响。而且由于管路的不一致性、温度不确定性、压力的变化等因素影响，气泡产生的时间和大小没有办法进行预期，在信号检测部分滞留的时间也没有办法预估，在后期数据处理时没有办法对数据进行有效处理。2)、水压的影响由于仪器是投放到海水中应用，有时深度在200米左右，使得仪器内部液路中的压力也相应变大，这样就对管路、接头、泵阀等提出了更高的要求。当采用管路设计液路时，要求管路的壁厚较大、较硬，否则会在海水的作用下变形，从而导致液路泄漏。当测量多参数设计时，就会出现管路复杂、接头繁多的情况，在仪器内部空间有限的情况下，非常容易使得管路接头处损坏，又有可能产生管路弯折，使液体流速不均匀，甚至堵塞管路。3)、电路设计水质检测过程需要将模拟信号转化为电信号，要求检测前端嵌入到液路中，我们知道模拟信号、尤其是模拟小信号易受到噪声干扰，所以一般在电路设计上尽可能缩短模拟信号线的长度，而在海洋仪器内部空间有限的情况下，使用单参数测量模块就不得不使用外部导线将光电二极管和电路板相连接，极易受到外部噪声的干扰。另一方面，在海洋仪器的设计过程中，一般遵循液路和电路分离的思想，这要不仅能保证仪器的可靠性，也有利于后期的维护。但实际上，在多参数测量的条件下，管路、接头复杂且众多，电路部分不可避免的和液路部分紧密缠绕，很难做到达到液电分离的思想。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种水质检测仪的一体化检测模块，实现液路和电路分离的设计思想，占用空间小、设计灵活性高、适应性强、检测结果稳定准确。(二)技术方案为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种水质检测仪的一体化检测模块，包括模块化液路和检测电路，所述模块化液路包括液路雕刻部件和两侧的端盖部件，所述检测电路包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路设于一侧端盖部件上，所述接收端电路设于另一侧端盖上。进一步的，所述发射端电路包括若干光电二极管组成的检测前端电路，所述接收端电路包括放大电路、模数转换电路和主处理器。进一步的，所述液路雕刻部件两面设有若干液路槽，所述液路槽由液路雕刻部件上设的第一通孔连通，所述液路槽外围设有密封槽，所述端盖部件上内侧设有与密封槽配合的凸块，所述端盖部件以及液路雕刻部件上还分别设有位置对应的第二通孔。更进一步的，所述第二通孔有待测水样进入孔、标液进入孔、检测接收孔、出水孔、试剂进入孔。更进一步的，所述端盖部件上的检测接收孔外围还设有容纳光电二极管的盲孔。进一步的，所述液路雕刻部件和端盖部件采用PEI、PTFE、PPS、PMMA、PVDF、PEEK材料。(三)有益效果本技术具备以下有益效果：1、液路模块化设计的基础上，将检测部分和信号处理集成在一个电路板上，嵌入在液路模块的表面，实现了液路和电路分离，减小了仪器的体积；2、光电二极管与检测电路直接相连，不需要导线，这就极大的减少了信号传输阶段的噪声，同时简化了电路连接，提高了测量的准确性；3、结构简单清晰明了，仪器内部实现液路和电路分离的设计，有利于后期维护，降低后期维护成本；4、加工简单，使用的结构件、芯片器件较少，有效降低生产成本。附图说明图1为本技术结构爆炸图；图2为本技术组合状态结构示意图。图3为本技术液路雕刻部件一侧结构示意图；图4为本技术液路雕刻部件另一侧结构示意图；图5为本技术液路雕刻部件A-A的剖视图；图6为本技术下端盖部件外侧结构示意图；图7为本技术下端盖部件内侧结构示意图；图8为本技术上端盖部件外侧结构示意图；图9为本技术上端盖部件内侧结构示意图；图10为发射端电路原理图；图11为放大电路原理图；图12为主处理器接线图；图13为模数转换原理图；图中，1下端盖部件，2液路雕刻部件，3上端盖部件，4螺孔，5待测水样进入孔，6标液进入孔，7出水孔，8检测接收孔，9试剂进入孔，10第一通孔，11液路槽，12密封槽，13凸块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-13，本技术实施例提供一种技术方案：一种水质检测仪的一体化检测模块，包括模块化液路和检测电路，模块化液路包括液路雕刻部件2和两侧的端盖部件1、3，所述检测电路包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路设于一侧端盖部件上，所述接收端电路设于另一侧端盖上。发射端电路原理如图10所示，发射端电路由4个光电二极管以及LED灯组成。接收端电路原理如图11-13所示，包括放大电路、模数转换电路和主处理器。放大电路与发射端电路对应，也有四个，由电容、电阻和放大器组成，采用AD8694ARUZ芯片。主处理器采用AD7124-4BRUZ芯片。模数转换电路采用ADP150AUJZ-3.3-R7芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水质检测仪的一体化检测模块，其特征在于，包括模块化液路和检测电路，所述模块化液路包括液路雕刻部件和两侧的端盖部件，所述检测电路包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路设于一侧端盖部件上，所述接收端电路设于另一侧端盖上。/n

【技术特征摘要】
1.一种水质检测仪的一体化检测模块，其特征在于，包括模块化液路和检测电路，所述模块化液路包括液路雕刻部件和两侧的端盖部件，所述检测电路包括发射端电路和接收端电路，所述发射端电路设于一侧端盖部件上，所述接收端电路设于另一侧端盖上。


2.根据权利要求1所述的水质检测仪的一体化检测模块，其特征在于：所述发射端电路包括若干光电二极管组成的检测前端电路，所述接收端电路包括放大电路、模数转换电路和主处理器。


3.根据权利要求1所述的水质检测仪的一体化检测模块，其特征在于：所述液路雕刻部件两面设有若干液路槽，所述液路槽由液路雕刻部件上设的第一通孔连通，所述液路槽外围设...

【专利技术属性】
技术研发人员：童海明，桑泉，刘鹏，于恩伟，董刘同，
申请(专利权)人：杭州浅海科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33