一种用于检测水质浑浊度的传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于检测水质浑浊度的传感器，属于环境监测技术领域，包括安装主体，所述安装主体上设有第一安装部，所述第一安装部上设置有光发射机构和光接收机构；所述光发射机构包括第一光电转换器和发光二极管，所述第一光电转换器用于检测发光二极管发射光信号的光强；所述光接收机构包括第二光电转换器；所述第二光电转换器检测光接收机构接收的散射光信号；所述控制电路根据第二光电转换器的检测值计算待检测液体的浑浊度；所述控制电路根据第一光电转换器的检测值对浑浊度的测量结果进行补偿；本实用新型专利技术结构简单，使用方便，有效提高了传感器稳定性和测量精确程度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测水质浑浊度的传感器


[0001]本技术属于环境监测
，具体涉及一种用于检测水质浑浊度的传感器。

技术介绍

[0002]浊度又称浑浊度，指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度，是人感官对水体质量状况最直接的评价；浊度可以反映水体中泥沙、有机物、微生物等悬浮物的含量，从而作为一个水质替代参数，对水体质量评价和水环境污染控制具有重要意义。
[0003]在现有技术中，浊度监测传感器通常采用红外光作为发生光源，经导光材料传导入射进入水体，然后接受器在90度方向接受散射光，在一定范围内，散射光强弱与水中浑浊度成正比。浊度监测传感器在长期使用中，会由于光源衰减和导光材料性能变化等原因导致传感器稳定性下降。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于检测水质浑浊度的传感器，可有效提高光纤导光效率与传感器稳定性，从而提高水体浊度测量的精确度。
[0005]为了解决上述问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种用于检测水质浑浊度的传感器，包括安装主体，所述安装主体上设有第一安装部和第二安装部；所述第一安装部上设置有光发射机构和光接收机构；所述光发射机构上连接有发射光纤；所述光接收机构上连接有接收光纤；所述发射光纤和接收光纤的光输入端设于第一安装部上，光输出端设于第二安装部上；所述第二安装部的下端面触及待测液体；
[0007]所述光发射机构包括第一光电转换器和发光二极管，所述第一光电转换器用于检测发光二极管发射光信号的光强；所述光接收机构包括第二光电转换器；所述第一光电转换器、发光二极管、第二光电转换器与控制电路电性连接，所述第二光电转换器检测光接收机构接收的散射光信号，并将散射光信号转化为电信号发送至控制电路，所述控制电路根据第二光电转换器的检测值计算待检测液体的浑浊度；所述控制电路根据第一光电转换器的检测值对浑浊度的测量结果进行补偿。
[0008]进一步地，所述发射光纤和接收光纤为柔性玻璃光纤束，所述发射光纤和接收光纤包括紧固管,所述紧固管内设置有多根光纤丝；所述光纤丝之间通过胶黏剂固定成型。
[0009]进一步地，所述控制电路包括相互电性连接的AD转换器和单片机；所述第一光电转换器和第二光电转换器分别电性连接至信号调理器的输入端；所述信号调理器的输出端与所述AD转换器电性连接。
[0010]进一步地，所述发光二极管与所述单片机的输出端电性连接；所述单片机通过通信接口与上位机连接。
[0011]进一步地，所述光发射机构还包括第一支撑件和球形透镜，所述第一光电转换器
和发光二极管设于第一支撑件内，所述发光二极管发射出的光束经过球形透镜耦合进入发射光纤，所述发射光纤进入待测水体。
[0012]进一步地，所述光接收机构还包括滤光片和第二支撑件，所述第二光电转换器和滤光片设于所述第二支撑件内。
[0013]进一步地，所述发射光纤的光束发射方向与所述接收光纤的光束接收方向呈90
°
，光束经接收光纤进入光接收机构内。
[0014]进一步地，所述安装主体上设有用于清洗发射光纤和接收光纤接触水的端面的清洗机构；所述单片机控制清洗机构运动。
[0015]进一步地，所述发射光纤束和接收光纤束的光纤量比值范围为1:1至1:3。
[0016]进一步地，所述发光二极管为红外发光管，发射出中心波长为880nm的光束；所述滤光片选择性透过800nm以上波长的光。
[0017]与现有技术相比，本技术所达到的有益效果是：
[0018]在本技术中，第一光电转换器用于检测发光二极管发射光信号的光强；第二光电转换器检测光接收机构接收的散射光信号，并将散射光信号转化为电信号发送至控制电路，所述控制电路根据第二光电转换器的检测值计算待检测液体的浑浊度；所述控制电路根据第一光电转换器的检测值对浑浊度的测量结果进行补偿，所述发射光纤和接收光纤导光材料采用柔性玻璃光纤束，可进一步减少由于光源衰减和光纤导光性能变化影响测量结果，有效提高了传感器稳定性和测量精度。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例提供的一种用于检测水质浑浊度的传感器结构示意图；
[0020]图2是本技术实施例提供的光发射机构结构示意图；
[0021]图3是本技术实施例提供的发射光纤截面示意图；
[0022]图4是本技术实施例提供的接收光纤截面示意图；
[0023]图5是本技术实施例提供的光接收机构结构示意图；
[0024]图6是本技术实施例提供的控制电路示意图；
[0025]图中：1
‑
安装主体；2
‑
第一安装部；3
‑
第二安装部；4
‑
光发射机构；41
‑
第一支撑件；42
‑
发光二极管；43
‑
球形透镜；44
‑
接口；5
‑
发射光纤；6
‑
光接收机构；61
‑
滤光片；62
‑
第二光电转换器；63
‑
第二支撑件；7
‑
紧固管；8
‑
光纤丝；9
‑
接收光纤；10
‑
控制电路；11
‑
胶黏剂。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本技术作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0027]此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]如图1至图2所示，本技术实施例提供一种用于检测水质浑浊度的传感器，包括安装主体1；所述安装主体1上设置有第一安装部2和第二安装部3，所述第一安装部2上设有光发射机构4和光接收机构6，所述光发射机构4包括第一支撑件41，所述第一支撑件41内设有发光二极管42和球形透镜43；通过将二级发光管42以及球形透镜43设置于所述第一支撑件41内，保证了光源和透镜位置的有效固定；所述发光二极管42为红外发光管，可以发射出光源为中心波长为880nm的光束；所述安装主体1外罩设有壳体，传感器整体浸入水中；所述壳体一侧设有开口，所述第二安装部3通过开口与待测液体接触；所述壳体开口处于所述第二安装部3密封设置，防止待测液体进入壳体内。
[0030]所述发光二极管42发射出的光束经过球形透镜43耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测水质浑浊度的传感器，其特征在于，包括安装主体(1)，所述安装主体上设有第一安装部(2)和第二安装部(3)；所述第一安装部(2)上设置有光发射机构(4)和光接收机构(6)；所述光发射机构(4)上连接有发射光纤(5)；所述光接收机构(6)上连接有接收光纤(9)；所述发射光纤(5)和接收光纤(9)的光输入端设于第一安装部(2)上，光输出端设于第二安装部(3)上；所述第二安装部(3)的下端面触及待测液体；所述光发射机构(4)包括接口(44)和发光二极管(42)，所述接口(44)与第一光电转换器连接，所述第一光电转换器用于检测发光二极管(42)发射光信号的光强；所述光接收机构(6)包括第二光电转换器(62)；所述第一光电转换器、发光二极管(42)、第二光电转换器(62)与控制电路(10)电性连接，所述第二光电转换器(62)检测光接收机构(6)接收的散射光信号，并将散射光信号转化为电信号发送至控制电路(10)，所述控制电路(10)根据第二光电转换器(62)的检测值计算待检测液体的浑浊度；所述控制电路(10)根据第一光电转换器的检测值对浑浊度的测量结果进行补偿。2.根据权利要求1所述的一种用于检测水质浑浊度的传感器，其特征在于，所述发射光纤(5)和接收光纤(9)为柔性玻璃光纤束，所述发射光纤(5)和接收光纤(9)包括紧固管(7),所述紧固管(7)内设置有多根光纤丝(8)；所述光纤丝(8)之间通过胶黏剂(11)固定成型。3.根据权利要求1所述的一种用于检测水质浑浊度的传感器，其特征在于，所述控制电路(10)包括相互电性连接的AD转换器和单片机；所述第一光电转换器和第二光电转换器(62)分别电性连接至信号调理器的输入端；所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗勇钢，刘冠军，曹翊军，卢欣春，孙颖奇，吴建，雷丽江，袁颖华，祁文科，
申请(专利权)人：南京南瑞水利水电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：