一种pH和溶氧通用的分体式传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种pH和溶氧通用的分体式传感器，外壳壳体的两端分别设置头部外壳和尾部外壳，外壳壳体为中空圆环，外壳壳体的一端通过头部固定螺栓和头部外壳可拆卸连接，另一端通过尾部固定螺栓和尾部外壳可拆卸连接，头部外壳的一端设置环形的头部密封槽，尾部外壳的一端设置环形的尾部密封槽，外壳壳体和尾部外壳通过尾部密封圈在尾部密封槽处密封，外壳壳体和头部外壳通过头部密封圈在头部密封槽处密封，尾部外壳内可拆卸连接数据采集卡，尾部外壳和防水接头螺纹配合，防水接头中空，数据采集卡上设置导光柱。本发明专利技术结构简单、方便检修和更换、只更换小部分配件就实现传感器功能转换的目的、降低了产品开模成本、提高了单个配件利用率。配件利用率。配件利用率。

A universal split sensor for pH and dissolved oxygen

【技术实现步骤摘要】
一种pH和溶氧通用的分体式传感器


[0001]本专利技术涉传感器设备
，特别是一种结构简单、方便检修和更换、只更换小部分配件就实现传感器功能转换的目的、降低了产品开模成本、提高了单个配件利用率的pH和溶氧通用的分体式传感器。

技术介绍

[0002]智能传感器也叫数字传感器，通过内置的数据采集模块将采集到的模拟信号转化为数字信号，此种数字传感器一般根据测量配件的不同，来达到测量不同类型数据的目的。现有的智能传感器基本都是采用一体注塑成型再添加配件测量的，所以测量数据的类型就限制了传感器外壳的使用场合，即使是有分体式的传感器，也无法通过更换少量部件就实现不同的功能，在制作过程中，要更换功能就要整个重新开模，成本更高不划算；同时，现阶段的同类型传感器在与仪表传输信息时，若通讯失败也无法查询是仪表问题还是电极问题，检修较为繁琐。
[0003]传感器内的电极使用寿命短，电极寿命一般为一年，而传感器内的数据采集模块的寿命长，对于传感器，如果当电极损坏后即整体更换，会造成极大的浪费。pH和溶氧传感器的工作原理相近，可以将两者的数据采集功能集成到一起，提高生产效率，使得两种功能实现在一个传感器上，成为可能。
[0004]一种结构简单、方便检修和更换、只更换小部分配件就实现传感器功能转换的目的、降低了产品开模成本、提高了单个配件利用率的pH和溶氧通用的分体式传感器。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种结构简单、方便检修和更换、只更换小部分配件就实现传感器功能转换的目的、降低了产品开模成本、提高了单个配件利用率的pH和溶氧通用的分体式传感器。
[0006]一种pH和溶氧通用的分体式传感器，包括：
[0007]外壳壳体，所述外壳壳体的两端分别设置头部外壳和尾部外壳，所述外壳壳体为中空圆环，所述外壳壳体的一端通过头部固定螺栓和头部外壳可拆卸连接，另一端通过尾部固定螺栓和尾部外壳可拆卸连接，所述头部外壳的一端设置环形的头部密封槽，所述尾部外壳的一端设置环形的尾部密封槽，所述外壳壳体和尾部外壳通过尾部密封圈在尾部密封槽处密封，所述外壳壳体和头部外壳通过头部密封圈在头部密封槽处密封，所述尾部外壳内可拆卸连接数据采集卡，所述尾部外壳和防水接头螺纹配合，所述防水接头中空，所述数据采集卡上设置导光柱；
[0008]所述头部外壳的两端中空，一端的中空处设置电极固定块，端部外侧和保护帽螺纹配合，所述外壳壳体、头部外壳、电极固定块内侧设置pH电极或者溶氧电极。
[0009]所述外壳壳体、头部外壳、电极固定块内侧设置pH电极时，电极固定块为pH电极固定块，所述pH电极固定块卡在头部外壳的端部中空处，所述pH电极固定块内穿过pH温度传
感器和pH球泡，所述pH电极的端部设置密封胶片，所述pH电极、pH电极固定块、密封胶片内设置pH添加液，所述pH温度传感器和pH球泡分别通过两根导线连接数据采集卡。
[0010]所述外壳壳体、头部外壳、电极固定块内侧设置溶氧电极时，电极固定块为溶氧电极固定块，所述溶氧电极固定块卡在头部外壳的端部中空处，并伸出头部外壳，所述溶氧电极固定块的伸出端通过螺纹连接溶氧膜头，所述溶氧电极固定块内穿过溶氧温度传感器和溶氧探头，所述溶氧电极固定块和溶氧膜头内设置溶氧添加液。
[0011]所述尾部密封槽的数量为两个，且两个尾部密封槽所在平面相互平行，所述头部密封槽的数量为两个，且两个头部密封槽所在平面相互平行，所述尾部固定螺栓和头部固定螺栓的数量分别为两个，分别位于外壳壳体径向的两侧。
[0012]所述数据采集卡的pH电极接口连接pH电压转换电路，所述pH电压转换电路连接模数转换器，所述模数转换器分别连接溶解氧电压转换电路、温度电压转化电路、单片机，所述单片机连接RS485转换器，所述溶解氧电压转换电路连接溶氧电极接口；
[0013]所述pH电极接口连接pH电极或溶氧电极接口连接溶解氧电极；
[0014]所述pH电极接口、pH电压转换电路、溶氧电极接口、溶解氧电压转换电路、温度电压转化电路、模数转换器、单片机、RS485转换器集成为一体。
[0015]所述模数转换器连接单片机，所述单片机的TX接口连接RS485转换器的第1接口，所述单片机的RX接口连接RS485转换器的第4接口，所述单片机的EN接口分别连接RS485转换器的第2接口和第3接口，所述RS485转换器的第6接口连接接头CN1的第2接口，所述RS485转换器的第7接口连接接头CN1的第1接口。
[0016]所述pH电压转换电路的电阻R4一端连接pH电极接口，另一端分别连接放大器U1的第3接口、电容C1，所述电容C1接地，所述放大器U1的第1接口分别连接放大器U1的第2接口和电阻R3，所述电阻R3分别连接电阻R1、电容C2、放大器U2的第3接口，所述电阻R1连接VREF1接口，所述电容C2接地，所述放大器U2的第1接口分别连接放大器U2的第2接口和电阻R2，所述电阻R2分别连接电容C3和模数转换器U5的第1接口，所述电容C3接地。
[0017]所述溶解氧电压转换电路的放大器U3的第2接口分别连接溶氧电极接口、电容C4、电阻R5，所述电容C4、电阻R5连接后分别连接放大器U3的第1接口、电阻R7，所述放大器U3的第3接口分别连接电容C5、电阻R10、电阻R9、放大器U8的第1接口，所述电容C5、电阻R10连接后分别连接放大器U8的第2接口、VREF2接口，所述放大器U8的第3接口接地，所述电阻R9分别连接电阻R11、放大器U4的第3接口，所述电阻R11接地，所述电阻R7分别连接放大器U4的第2接口、电阻R6，所述电阻R6分别连接电阻R8、放大器U4的第1接口，所述电阻R8分别连接电容C6、模数转换器U5的第2接口，所述电容C6接地。
[0018]所述温度电压转化电路的电阻R12分别连接热敏电阻RT、VREF3接口，所述热敏电阻RT接地，所述热敏电阻RT和电阻R12之间分别连接电容C7、放大器U9的第3接口，所述电容C7接地，所述放大器U9的第1接口分别连接放大器U9的第2接口、电阻R13，所述电阻R13分别连接电容C8、模数转换器U5的第3接口，所述电容C8接地。
[0019]所述RS485转换器为U7，所述模数转换器为U5，所述单片机为U6；
[0020]所述模数转换器为ADS1115，至少有三个输入端口；
[0021]所述单片机的VREFO接口分别连接pH电压转换电路的VREF1接口、溶解氧电压转换电路的VREF2接口、温度电压转化电路的VREF3接口，所述单片机，RS485转换器，pH电压转换
电路的U1和U2，溶解氧电压转换电路的U3、U4和U8，温度电压转化电路的U9分别连接外部的供电电源；
[0022]所述供电电源的电压为3.3V。
[0023]本专利技术外壳壳体的两端分别设置头部外壳和尾部外壳，外壳壳体为中空圆环，外壳壳体的一端通过头部固定螺栓和头部外壳可拆卸连接，另一端通过尾部固定螺栓和尾部外壳可拆卸连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种pH和溶氧通用的分体式传感器，其特征在于，包括：外壳壳体(1)，所述外壳壳体(1)的两端分别设置头部外壳(2)和尾部外壳(3)，所述外壳壳体(1)为中空圆环，所述外壳壳体(1)的一端通过头部固定螺栓(16)和头部外壳(2)可拆卸连接，另一端通过尾部固定螺栓(13)和尾部外壳(3)可拆卸连接，所述头部外壳(2)的一端设置环形的头部密封槽(14)，所述尾部外壳(3)的一端设置环形的尾部密封槽(11)，所述外壳壳体(1)和尾部外壳(3)通过尾部密封圈(12)在尾部密封槽(11)处密封，所述外壳壳体(1)和头部外壳(2)通过头部密封圈(15)在头部密封槽(14)处密封，所述尾部外壳(3)内可拆卸连接数据采集卡(4)，所述尾部外壳(3)和防水接头(5)螺纹配合，所述防水接头(5)中空，所述数据采集卡(4)上设置导光柱(6)；所述头部外壳(2)的两端中空，一端的中空处设置电极固定块(7)，端部外侧和保护帽(8)螺纹配合，所述外壳壳体(1)、头部外壳(2)、电极固定块(7)内侧设置pH电极(9)或者溶氧电极(10)。2.根据权利要求1所述的一种pH和溶氧通用的分体式传感器，其特征在于，所述外壳壳体(1)、头部外壳(2)、电极固定块(7)内侧设置pH电极(9)时，电极固定块(7)为pH电极固定块(17)，所述pH电极固定块(17)卡在头部外壳(2)的端部中空处，所述pH电极固定块(17)内穿过pH温度传感器(18)和pH球泡(19)，所述pH电极(9)的端部设置密封胶片(21)，所述pH电极(9)、pH电极固定块(17)、密封胶片(21)内设置pH添加液(20)，所述pH温度传感器(18)和pH球泡(19)分别通过两根导线连接数据采集卡(4)。3.根据权利要求1所述的一种pH和溶氧通用的分体式传感器，其特征在于，所述外壳壳体(1)、头部外壳(2)、电极固定块(7)内侧设置溶氧电极(10)时，电极固定块(7)为溶氧电极固定块(22)，所述溶氧电极固定块(22)卡在头部外壳(2)的端部中空处，并伸出头部外壳(2)，所述溶氧电极固定块(22)的伸出端通过螺纹连接溶氧膜头(24)，所述溶氧电极固定块(22)内穿过溶氧温度传感器(23)和溶氧探头(25)，所述溶氧电极固定块(22)和溶氧膜头(24)内设置溶氧添加液(26)。4.根据权利要求1所述的一种pH和溶氧通用的分体式传感器，其特征在于，所述尾部密封槽(11)的数量为两个，且两个尾部密封槽(11)所在平面相互平行，所述头部密封槽(14)的数量为两个，且两个头部密封槽(14)所在平面相互平行，所述尾部固定螺栓(13)和头部固定螺栓(16)的数量分别为两个，分别位于外壳壳体(1)径向的两侧。5.根据权利要求1所述的一种pH和溶氧通用的分体式传感器，其特征在于，所述数据采集卡(4)的pH电极接口(27)连接pH电压转换电路(28)，所述pH电压转换电路(28)连接模数转换器(32)，所述模数转换器(32)分别连接溶解氧电压转换电路(30)、温度电压转化电路(31)、单片机(33)，所述单片机(33)连接RS485转换器(34)，所述溶解氧电压转换电路(30)连接溶氧电极接口(29)；所述pH电极接口(27)连接pH电极或溶氧电极接口(29)连接溶解氧电极；所述pH电极接口(27)、pH电压转换电路(28)、溶氧电极接口(29...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟健，熊文昌，赵志乾，
申请(专利权)人：上海博取仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：