CN219201380U - 一种溶解氧传感器原位校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种溶解氧传感器原位校准装置，包括潜入并固定在被检测水域内的密封壳体；所述密封壳体外设有一抽水泵，该抽水泵通过管路连通至密封壳体内部的流通池，用于将外部水源抽入所述流通池内；所述流通池左侧设有通气口，底部设有用于将内部液体抽至密封壳体外的抽液管；所述流通池与同样位于密封壳体内且高度高于流通池的标准液储存池连通；所述流通池上部设有可检测其内液面高度的气介式超声波物位计；所述流通池内部设有溶解氧传感器，同样位于密封壳体内的气泵的出气口与喷头相连，喷头伸入流通池并对准所述溶解氧传感器的探头。

Description

一种溶解氧传感器原位校准装置

技术领域

本实用新型涉及一种溶解氧传感器原位校准装置，属于溶解氧检测技术领域。

背景技术

溶解氧是关键水环境因子，水产养殖水体中的溶解氧含量是反映水产品生长状况、水质状况的重要指标，是进行水产养殖生态环境评估和科学实验的重要依据。因此，精确，高效，简便的水体溶解氧测量对于满足生产和科研的需求具有重要的价值。

目前，溶解氧传感器的通用校准方法仅有实验室校准方法，当溶解氧传感器使用一段时间后，精度会降低，因此需要定期去检测现场将传感器拆下，带回实验室进行校准。

实验室校准方法校准周期长，费时费力，需要将传感器取回陆地实验室进行人工校准，影响溶解氧传感器监测数据的连续性，无法满足溶解氧传感器对于原位自校准的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种溶解氧传感器原位校准装置，可实现在不拆除溶解氧传感器的情况下，在检测点的位置对溶解氧传感器进行校准，从而延长溶解氧传感器免维护运行时间。

本实用新型采取以下技术方案：

一种溶解氧传感器原位校准装置，包括潜入并固定在被检测水域内的密封壳体12；所述密封壳体12外设有一抽水泵9，所述抽水泵9通过管路连通至密封壳体12内部的流通池11，用于将外部水源抽入所述流通池11内；所述流通池11左侧设有通气口，底部设有抽液管，用于将流通池11内液体抽至密封壳体12外；所述流通池11与同样位于密封壳体12内且高度高于流通池11的标准液储存池4连通；所述流通池11上部设有可检测其内液面高度的气介式超声波物位计3；所述流通池11内部设有溶解氧传感器7，同样位于密封壳体12内的气泵10的出气口与喷头8相连，所述喷头8伸入流通池11并对准所述溶解氧传感器7的探头。

优选的，所述通气口设有通气阀1；所述抽液管上设有抽液阀6。

进一步的，所述抽液阀6外接一用于将流通池11内液体抽出的抽液泵。

优选的，所述密封壳体12外表呈圆柱形。

进一步的，还包括圆形顶盖13，所述圆形顶盖13内设有密封腔2，密封腔内设有微控制器和无线收发模块。

更进一步的，引出所述密封腔2的线束通过固定装置15分别与气介式超声波物位计3、溶解氧传感器7、抽水泵9和气泵10连接。

更进一步的，所述的标准液储存池4和流通池11通过标液管相连，标液管上设置有单向阀5，所述的标准液储存池4略高于流通池11。

优选的，所述溶解氧传感器7为荧光法溶解氧传感器。

进一步的，所述的抽水泵9入水口设置有过滤网；所述的无线收发模块为北斗短报文模块。

优选的，还包括固定于圆形顶盖13上方的清洗装置14，所述清洗装置14为一进液管口，用于清洗时连通外部清洁水源。

本实用新型的有益效果在于：

1)可实现在不拆除溶解氧传感器的情况下，在检测点的位置对溶解氧传感器进行校准，从而延长溶解氧传感器免维护运行时间。

2)可从零值(零含氧量)和饱和值(饱和含氧量)两个角度进行校准，设计考虑全面。

3)可实现自动化校准检测，降低人力成本。

附图说明

图1是本实用新型溶解氧传感器原位校准装置的正面透视图。

图2是本实用新型溶解氧传感器原位校准装置周围添加浮体后的结构简图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种智能溶解氧传感器原位检测装置，已解决现有缺乏智能溶解氧传感器原位自校准的方法，校准周期长，费时费力等问题，提高检测稳定性和精确性，延长原位免维护运行时间。

为使本实用新型的上述目的能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种智能溶解氧传感器自校准装置，包括排气阀1、标准液储存池4、单向阀5、抽液阀6、抽水泵9、气泵10、流通池11、密封壳体12和圆形顶盖13。

圆形顶盖13内设置有密封腔2，密封腔2内设置有微控制器和无线收发模块，所述的无线收发模块为北斗短报文模块，提供通讯与定位功能。圆形顶盖13上端设置有清洗装置14。

密封壳体12包括排气阀1、标准液储存池4、单向阀5、抽液阀6、抽水泵9、气泵10和流通池11。

流通池11中密封有气介式超声波物位计3、荧光法溶解氧传感器7和喷头8，流通池11通过标液管与标准液储存池4连接，标液管上设置有单向阀5，抽液管设置在流通池11底部，抽液阀6设置在抽液管上，通气管设置在流通池左侧，通气阀1设置在通气管末端，流通池11通过水样管与抽水泵9连接。抽水泵9设置在密封壳体12之外。

通气阀1用于进气与排气，可控制流通池11内的气压稳定，保证装置的正常运行，防止意外故障发生。通气阀1延伸至密封壳体12外部，以避免外部水源从通气管进入流通池11，影响检测结果。通气阀1与流通池11的通气管中设置有过滤层，用于过滤可能附着在管壁的水汽，保证检测及校准结果的精确性。

标准液储存池4位置略高于流通池11，标准液储存池4中存放无氧水，在零点校准时利用压差和单向阀5控制使无氧水进入流通池11中。

流通池11内部设有溶解氧传感器7，同样位于密封壳体12内的气泵10的出气口伸入流通池11并对准所述溶解氧传感器7的探头。

抽液阀6用于排开待检测外部水源和无氧水，为荧光法溶氧传感器7提供零点校准的环境。

喷头8用于去除零点校准时荧光法溶解氧传感器7探头上的水滴。喷头8与气泵10相连，气泵10吸收少量外界空气并通过喷头8喷出，冲刷掉荧光法溶解氧传感器7探头上的水滴。

抽水泵9入水口处设置有过滤网，可对外部水体中的大体积异物进行初步过滤，避免杂质附着在荧光法溶解氧传感器7的表面，影响测量结果。

如图2所示，防水外壳包括密封壳体12、圆形顶盖13、清洗装置14和固定装置15。所述的防水外壳为圆柱形装置，其四周与环形漂浮16相连，使装置漂浮于海面上。所述的固定装置15用于连接密封壳体12和圆形顶盖13，固定装置15可以使圆形顶盖13以此为中心旋转打开，实现装置的检查维修和加装无氧溶液等工作。

需要说明的是：密封壳体12整体是潜入并固定在在被检测水域内的。此外，本实用新型主题名称中的“原位”是指在原来的工作位置，不用拆卸下来。

下面对本专利中智能溶解氧传感器自校准装置的校准与检测步骤进行详细说明，步骤包括以下内容：

步骤1，利用微控制器调节抽液阀6，使其处于打开状态，气介式超声波物位计3对流通池11内液面高度进行实时测量，待流通池11中液体完全排出，即液面高度为零后，控制通气阀1、单向阀5和抽液阀6闭合，并打开圆形顶盖13，向标准液储存池4中注入无氧水；

步骤2，微控制器控制通气阀1和单向阀5打开，利用压差使无氧水进入流通池11，当气介式超声波物位计3检测到流通池11中无氧水液面高度恰好满足浸没荧光法溶解氧传感器7探头的条件后，密封腔2内的微控制器控制通气阀1和单向阀5自动关闭，等待3分钟，待示数稳定后进行零点校准；

步骤3，完成零点校准后，微控制器控制通气阀1和抽液阀6打开，气介式超声波物位计3检测到流通池11中无氧水与荧光法溶解氧传感器7探头最前端距离1mm左右时，关闭抽液阀6。气泵10抽取少量外界气体，喷头8向荧光法溶解氧传感器7鼓气，使荧光法溶解氧传感器7的荧光膜表面保持湿润但不含水滴，形成水饱和空气，等待3分钟，示数稳定后进行斜率校准；

步骤4，完成零点校准和斜率校准(自校准)后，微控制器控制通气阀1和抽液阀6打开，气介式超声波物位计3对流通池11内液面高度进行实时测量，待无氧水全部排出流通池11，即液面高度为零后，关闭抽液阀6，通气阀1维持打开状态。微控制器控制抽水泵9打开，外部水源先经过抽水泵表面的过滤网进行初步过滤，然后从抽水管进入流通池11，当气介式超声波物位计3检测到流通池11液面高度已满足浸没荧光法溶氧传感器7探头的条件后，关闭通气阀1和抽水泵9，实现对外部水源溶解氧的检测。

该装置使用荧光法溶解氧传感器与气介式超声波物位计实现了自校准的过程与检测过程的切换，大幅度降低装置的成本，提高使用的便捷性。

荧光法溶解氧传感器在长时间使用后会出现零点漂移现象，影响测量结果的准确性，经过装置自校准后再对水样进行检测，能减小该装置的测量误差，从而提高检测的精准度。

该装置能对溶解氧传感器进行测前校准和清洗，针对在水质较差的检测环境中使用，操作简便，测量结果真实可靠。

综上，作为保障溶解氧原位监测可靠性和稳定性最主要的手段，本实用新型提出一种能够适用于溶解氧传感器的原位自校准装置，该装置对于提升溶解氧传感器原位监测的数据质量，延长原位免维护运行时间有重要的作用。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方法进行了阐述，以上实施例的说明知识用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述本领域一般技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：

包括潜入并固定在被检测水域内的密封壳体(12)；

所述密封壳体(12)外设有一抽水泵(9)，并通过管路连通至密封壳体(12)内部的流通池(11)，用于将外部水源抽入所述流通池(11)内；

所述流通池(11)左侧设有通气口，底部设有用于将内部液体抽至密封壳体(12)外的抽液管；

所述流通池(11)与同样位于密封壳体(12)内且高度高于流通池(11)的标准液储存池(4)连通；

所述流通池(11)上部设有可检测其内液面高度的气介式超声波物位计(3)；

所述流通池(11)内部设有溶解氧传感器(7)，同样位于密封壳体(12)内的气泵(10)的出气口与喷头(8)相连，所述喷头(8)伸入流通池(11)并对准所述溶解氧传感器(7)的探头。

2.如权利要求1所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：所述通气口设有通气阀(1)；所述抽液管上设有抽液阀(6)。

3.如权利要求2所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：所述抽液阀(6)外接一用于将流通池(11)内液体抽出的抽液泵。

4.如权利要求1所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：所述密封壳体(12)外表呈圆柱形。

5.如权利要求4所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：还包括圆形顶盖(13)，所述圆形顶盖(13)内设有密封腔(2)，密封腔内设有微控制器和无线收发模块。

6.如权利要求5所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：引出所述密封腔(2)的线束通过固定装置(15)分别与气介式超声波物位计(3)、溶解氧传感器(7)、抽水泵(9)和气泵(10)连接。

7.如权利要求5所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：所述的标准液储存池(4)和流通池(11)通过标液管相连，标液管上设置有单向阀(5)，所述的标准液储存池(4)略高于流通池(11)。

8.如权利要求1所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：所述溶解氧传感器(7)为荧光法溶解氧传感器。

9.如权利要求5所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：所述的抽水泵(9)入水口设置有过滤网；所述的无线收发模块为北斗短报文模块。

10.如权利要求1所述的溶解氧传感器原位校准装置，其特征在于：还包括固定于圆形顶盖(13)上方的清洗装置(14)，所述清洗装置(14)为一进液管口，用于清洗时连通外部清洁水源。

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