【技术实现步骤摘要】
本申请属于传感器，更具体地说，是涉及一种荧光氧气传感器。
技术介绍
1、电化学氧气传感器主要用于测量环境空气中的氧含量。化学氧气传感器基于其构造简单和操作方便等优势，被大量应用于能源、生物、化工、医疗、实验室以及军事领域。但是，现有的电化学传感器存在诸多问题，例如电解质溶液易挥发、泄露；阳极消耗严重；内部集流器容易脱落或是接触不良等，上述问题的存在易致使电化学传感器达不到预期的寿命，使用年限缩短。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种荧光氧气传感器，包括光电元件、光源元件和光敏元件，所述光电元件连接光源元件，所述光电元件包括光电二极管；所述光源元件包括激发光源和激光光源模块，所述激光光源模块用于控制激发光源的通断；所述光敏元件包括荧光片和滤光片；
2、所述荧光片设置在光路固定件的顶部方且滤光片设置在光路固定件的底部，所述光电二极管设置在滤光片的下方；所述光路固定件为中空结构。
3、可选的，所述光路固定件的顶部设置下凹凹槽，所述荧光片可内嵌在下凹凹槽中；所述光路固定件的底部设置有上凹凹槽，所述滤光片内嵌在上凹凹槽中，所述光电二极管也位于上凹凹槽内。
4、可选的，所述荧光片包括基片，所述基片上敷设有氧荧光敏感发光层，所述氧荧光敏感发光层由氧荧光敏感发光材料制备而成。
5、可选的，所述氧荧光敏感发光层位于激发光源所在的一侧。
6、可选的，所述激发光源连接有电路板，所述光路固定件设置在电路板上方，所述
7、可选的，所述电路板上设置有mcu控制模块、电源模块和adc采样模块；
8、所述mcu控制模块连接电源模块，所述mcu控制模块还连接adc采样模块和激光光源模块，所述adc采样模块和激光光源模块均连接有环境光传感器。
9、可选的，所述mcu控制模块包括芯片u3，芯片u3包括芯片u3a和芯片u3b；
10、芯片u3a的5脚连接无源晶振xtal1的3脚，无源晶振xtal1的3脚分别连接电阻r8的一端、电容c15的一端，电容c15的另一端接地，电阻r8的另一端经电容c16后接地，电阻r8的另一端还连接无源晶振xtal1的1脚；芯片u3a的6脚连接无源晶振xtal1的1脚；无源晶振xtal1的2脚、4脚均接地；
11、芯片u3a的10脚分别连接adc采样模块、接线端子p2、接线端子p6，芯片u3a的34脚连接接线端子p4和接线端子p5。
12、可选的，所述mcu控制模块包括芯片u3，芯片u3包括芯片u3a和芯片u3b；adc采样模块包括ad芯片u4和光电二极管d5，ad芯片u4的1脚连接芯片u3a的10脚，芯片u3a的10脚还分别连接电阻r11的一端、电阻r5的一端、电阻r4的一端，电阻r11的另一端连接并联的电容c8和电容c9后接地；ad芯片u4的2脚接地；ad芯片u4的3脚经并联的电阻r9和电容c7后接地，ad芯片u4的3脚还经电阻r10后连接3.3v电源；ad芯片u4的4脚分别连接电阻r5的另一端、电阻r7的一端，光电二极管d5的2脚，电阻r7的另一端接地，光电二极管d5的1脚连接3.3v电源；ad芯片u4的4脚还经串联的电阻r3、电容c6连接电阻r4的另一端；ad芯片u4的5脚、6脚均连接3.3v电源。
13、可选的，所述mcu控制模块包括芯片u3，芯片u3包括芯片u3a和芯片u3b；所述激光光源模块包括光电二极管d5，芯片u3a的11脚还连接光电二极管d5的1脚，芯片u3a的13脚还连接光电二极管d5的3脚，光电二极管d5的2脚和4脚均连接3.3v电源；芯片u3a的11脚还连接接线端子p1的2脚，芯片u3a的13脚还连接接线端子p1的3脚，接线端子p1的1脚连接3.3v电源；
14、所述环境光传感器包括芯片u1，芯片u3a的39脚连接芯片u1的3脚，芯片u1的3脚连经电阻r1连接3.3v电源；芯片u3a的40脚连接芯片u1的4脚，芯片u1的4脚还经电阻r2连接3.3v电源；芯片u1的1脚接地；芯片u1的6脚连接3.3v电源；芯片u1的7脚接地；芯片u1的8脚经电容c3后接地；芯片u1的8脚还连接3.3v电源。
15、可选的，所述电源模块包括芯片u2，芯片u2的1脚分别经电容c1和电容c2后接地；芯片u2的1脚还经二极管d1后连接5v电源，二极管d1还经二极管d2后接地；芯片u2的2脚接地；芯片u2的3脚连接芯片u2的1脚；芯片u2的4脚经电容c5后接地；芯片u2的5脚经电容c4后接地，芯片u2的5脚还连接3.3v电源。
16、本申请提供了一种荧光氧气传感器，采用光电元件、光源元件和光敏元件等非电解质器件实现环境空气中的氧含量的实时测量，灵敏度高、线性范围宽，有效解决了常见电化学传感器由于电解质溶液特性寿命短的问题，具有很好的光化学稳定性、重现性、无延迟、精度高、寿命长；同时良品率也能得到保障。光路固定件固定荧光片和滤光片，整体结构稳定，能有效解决接触不良，易损坏的问题。
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1.一种荧光氧气传感器，包括光电元件、光源元件和光敏元件，所述光电元件连接光源元件，其特征在于：所述光电元件包括光电二极管；所述光源元件包括激发光源和激光光源模块，所述激光光源模块用于控制激发光源的通断；所述光敏元件包括荧光片和滤光片；
2.如权利要求1所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述光路固定件的顶部设置下凹凹槽，所述荧光片可内嵌在下凹凹槽中；所述光路固定件的底部设置有上凹凹槽，所述滤光片内嵌在上凹凹槽中，所述光电二极管也位于上凹凹槽内。
3.如权利要求1所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述荧光片包括基片，所述基片上敷设有氧荧光敏感发光层，所述氧荧光敏感发光层由氧荧光敏感发光材料制备而成。
4.如权利要求3所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述氧荧光敏感发光层位于激发光源所在的一侧。
5.如权利要求1所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述激发光源连接有电路板，所述光路固定件设置在电路板上方，所述激发光源位于光路固定件的上方，所述激发光源的光束穿过荧光片和滤光片照射在光电二极管上。
6.如权利要求5所述的荧光氧气传
7.如权利要求6所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述MCU控制模块包括芯片U3，芯片U3包括芯片U3A和芯片U3B；
8.如权利要求6所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述MCU控制模块包括芯片U3，芯片U3包括芯片U3A和芯片U3B；ADC采样模块包括AD芯片U4和光电二极管D5，AD芯片U4的1脚连接芯片U3A的10脚，芯片U3A的10脚还分别连接电阻R11的一端、电阻R5的一端、电阻R4的一端，电阻R11的另一端连接并联的电容C8和电容C9后接地；AD芯片U4的2脚接地；AD芯片U4的3脚经并联的电阻R9和电容C7后接地，AD芯片U4的3脚还经电阻R10后连接3.3V电源；AD芯片U4的4脚分别连接电阻R5的另一端、电阻R7的一端，光电二极管D5的2脚，电阻R7的另一端接地，光电二极管D5的1脚连接3.3V电源；AD芯片U4的4脚还经串联的电阻R3、电容C6连接电阻R4的另一端；AD芯片U4的5脚、6脚均连接3.3V电源。
9.如权利要求6所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述MCU控制模块包括芯片U3，芯片U3包括芯片U3A和芯片U3B；所述激光光源模块包括光电二极管D5，芯片U3A的11脚还连接光电二极管D5的1脚，芯片U3A的13脚还连接光电二极管D5的3脚，光电二极管D5的2脚和4脚均连接3.3V电源；芯片U3A的11脚还连接接线端子P1的2脚，芯片U3A的13脚还连接接线端子P1的3脚，接线端子P1的1脚连接3.3V电源；
10.如权利要求6所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述电源模块包括芯片U2，芯片U2的1脚分别经电容C1和电容C2后接地；芯片U2的1脚还经二极管D1后连接5V电源，二极管D1还经二极管D2后接地；芯片U2的2脚接地；芯片U2的3脚连接芯片U2的1脚；芯片U2的4脚经电容C5后接地；芯片U2的5脚经电容C4后接地，芯片U2的5脚还连接3.3V电源。
...【技术特征摘要】
1.一种荧光氧气传感器，包括光电元件、光源元件和光敏元件，所述光电元件连接光源元件，其特征在于：所述光电元件包括光电二极管；所述光源元件包括激发光源和激光光源模块，所述激光光源模块用于控制激发光源的通断；所述光敏元件包括荧光片和滤光片；
2.如权利要求1所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述光路固定件的顶部设置下凹凹槽，所述荧光片可内嵌在下凹凹槽中；所述光路固定件的底部设置有上凹凹槽，所述滤光片内嵌在上凹凹槽中，所述光电二极管也位于上凹凹槽内。
3.如权利要求1所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述荧光片包括基片，所述基片上敷设有氧荧光敏感发光层，所述氧荧光敏感发光层由氧荧光敏感发光材料制备而成。
4.如权利要求3所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述氧荧光敏感发光层位于激发光源所在的一侧。
5.如权利要求1所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述激发光源连接有电路板，所述光路固定件设置在电路板上方，所述激发光源位于光路固定件的上方，所述激发光源的光束穿过荧光片和滤光片照射在光电二极管上。
6.如权利要求5所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述电路板上设置有mcu控制模块、电源模块和adc采样模块；
7.如权利要求6所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述mcu控制模块包括芯片u3，芯片u3包括芯片u3a和芯片u3b；
8.如权利要求6所述的荧光氧气传感器，其特征在于：所述mcu控制模块包括芯片u3，芯片u3包括芯片u3a和芯片u3b；adc采样模块包括ad芯片u4和...
【专利技术属性】
技术研发人员：王相，刘啸，孔伟松，
申请(专利权)人：威海精讯畅通电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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