一种紫外水下防污装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种紫外水下防污装置，装置包括防污装置支架，防污装置支架的底部为基板，防污装置支架的顶部设置有固定卡套，基板、固定卡套和防污装置支架通过螺丝固定，基板上表面设置有紫外光源并位于固定卡套的下方，紫外光源通过石英罩封装在基板上，紫外光源通过电缆连接有光源控制器。本实用新型专利技术将紫外光源安装在高热导率的基板上，基板通过散热片与海水直接接触，紫外光源产生的热量通过基板和散热片快速传输到海水里，可以提高光源的发光效率和使用寿命。同时，紫外光源对传感器的工作部位进行有效照射，避免了水下传感器被海水生物附着的问题，确保水下传感器长期作业的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外水下防污装置
本专利技术属于水下传感器领域，特别涉及一种紫外水下防污装置。
技术介绍
海洋传感器是海洋研究的重要设备，长时间工作时，海水中的细菌和浮游生物会附着在外壁上，并产生石灰质沉积，水中的藻类等海洋生物也会覆盖在海洋传感器外壁，影响其正常工作，严重缩短了传感器使用寿命。因此防止海洋生物在传感器工作部附着和生长具有重要意义。采用紫外LED发射260-280nm的紫外线照射传感器工作部，可以破坏海洋生物的细胞复制，防止海洋传感器表面的细菌吸附和浮游生物生长，抑制藻类等海洋生物的细胞增殖，避免海洋生物附着在传感器工作部，大大提高传感器的工作寿命。目前紫外LED的光电转换效率很低，特别是260～280nm的深紫外LED，其光电转换效率不足10％，也就是说紫外LED工作时，超过90％的电能转换为热能，这些热量会明显提高紫外LED的温度，降低的发光效率，缩短紫外LED的使用寿命。中国专利(CN104803445A)公开了一种水下紫外线杀菌器，采用260-280nm的紫外LED实现水下杀菌和抑制生长生长。此专利的LED安装在发光基板上，外面由下端开口的圆柱状石英玻璃罩密封保护，整个系统散热性能很差，发出的热量聚集在石英保护状内部，会明显提高玻璃罩内部温度，导致紫外LED发光性能下降，寿命降低。中国专利(CN105424092A)公开了一种海洋生物附着的海洋温盐深探测仪，利用紫外发光二极管抑制因生物附着造成的传感器性能失效、检测数据不可靠等问题。此专利也存在散热性能差，紫外LED工作温度过高，性能和寿命下降等问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种紫外水下防污装置。本专利技术的技术方案如下：一种紫外水下防污装置，包括基板，基板上设置有防污装置支架，防污装置支架顶部连接有固定卡套，基板上表面设置有紫外光源并位于固定卡套的下方，固定卡套内部设置有传感器。基板通常采用例如AlN陶瓷、不锈钢等高导热率的材料，所述传感器可以是PH传感器、盐度传感器、叶绿素传感器、溶解氧传感器中的一种或者几种。优选的，所述紫外光源上侧设置有石英罩，石英罩与基板连接。进一步优选的，所述石英罩为半球形，石英罩的底边设有向外延伸的凸缘，石英罩通过密封螺栓、密封压板按压凸缘安装在基板上，密封螺栓贯穿密封压板螺纹连接在基板上。进一步优选的，基板上设有四个密封压板，四个密封压板均匀分布在凸缘一周上。通过四个密封压板按压石英罩的凸缘，可对石英罩用力按压均匀。进一步优选的，所述石英罩与基板之间安装有密封橡胶圈。使得石英罩与基板之间的密封效果更好，防止海水进入。优选的，所述基板下底面设置有散热翅片。散热翅片通常通过焊接连接在基板上，也可使用其他固定连接手段，散热翅片通常设置有多个，可以有效的帮助散热。优选的，所述固定卡套形状与传感器相适应。固定卡套以卡紧的方式卡住传感器固定。优选的，所述装置还设置有控制装置，控制装置包括光源控制器，光源控制器嵌入设置在基板内，光源控制器一端与紫外光源连接、另一端与外部电缆连接。优选的，所述装置还设置有控制装置，控制装置包括光源控制器，光源控制器设置在基板外部并通过外部电缆与紫外光源连接。通过外部电缆与外界电源连接，对整个装置供电。进一步优选的，所述外部电缆通过防水插头与基板一侧连接，防水插头通过螺纹与基板连接，防水插头和基板之间设置有橡胶圈。通过螺纹与与橡胶圈的组合，防止海水进入，损坏机器。优选的，所述基板上开设有两个同心圆凹槽，同心圆凹槽用于放置密封橡胶圈，密封橡胶圈数量为两个且为直径不同。本专利技术的有益效果在于：(1)将紫外光源安装在高热导率的基板，基板通过散热片与海水直接接触，紫外光源产生的热量通过基板和散热片快速传输到海水里，可以提高光源的发光效率和使用寿命。(2)所述石英罩为半球形，石英罩的底边设有向外延伸的凸缘，石英罩通过密封螺栓、密封压板按压凸缘安装在基板上，密封螺栓贯穿密封压板螺纹连接在基板上，通过四个密封压板按压石英罩的凸缘，可对石英罩用力按压均匀，所述石英罩与基板之间安装有密封橡胶圈。基板上开设有凹槽，密封橡胶圈设置在凹槽内，密封效果更好，防止紫外光源进水。附图说明图1为本专利技术光源控制器在内的结构示意图；图2为本专利技术光源控制器在外的结构示意图；图3为本专利技术实施例1与传统无散热装置的紫外光源强度随时间变化示意图；图中横坐标为时间，单位为小时；纵坐标为相对强度；其中，1、传感器；2、固定卡套；3、防污装置支架；4、防水插头；5、外部电缆；6、散热翅片；7、基板；8、密封螺栓；9、密封压板；10、密封橡胶圈；11、石英罩；12、紫外光源；13、光源控制器。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本专利技术做进一步说明，但不限于此。实施例1：如图1和图3所示，一种紫外水下防污装置，包括基板7，基板7上设置有防污装置支架3，防污装置支架3顶部连接有固定卡套2，基板7上表面设置有紫外光源12并位于固定卡套2的下方，固定卡套2内部设置有传感器1。基板7通常采用高导热率的材料。所述紫外光源12上侧设置有石英罩11，石英罩11与基板7连接；所述石英罩11为半球形，石英罩11的底边设有向外延伸的凸缘，石英罩11通过密封螺栓8、密封压板9按压凸缘安装在基板7上，密封螺栓8贯穿密封压板9螺纹连接在基板7上。基板7上设有四个密封压板9，四个密封压板9均布按压在凸缘一周上，通过四个密封压板9按压石英罩11的凸缘，可对石英罩11用力按压均匀。所述石英罩11与基板7之间安装有密封橡胶圈10。使得石英罩11与基板7之间的密封效果更好，防止海水进入。所述基板7下底面设置有散热翅片4；所述固定卡套2形状与传感器1外形相适应；传感器1为是PH传感器，所述紫外水下防污装置还设置有控制装置，控制装置包括光源控制器13，光源控制器13嵌入设置在基板7内，光源控制器13一端与紫外光源12连接、另一端与外部电缆5连接；所述外部电缆5通过防水插头4与基板7一侧连接，防水插头4通过螺纹与基板7连接，防水插头4和基板7之间设置有橡胶圈。利用本实施例所提供的装置与传统无散热装置的紫外光源进行强度记录，结果由图3所示，图中横向代表时间，单位为小时，纵向代表光强，由图3可知，本专利技术装置的紫外光源强度衰减幅度小、发光效率持续稳定，衰减幅度小可以提高设备使用寿命，减少维护次数。例如光强下降到80％需要更换光源的话，原来的使用几百小时后就需要更换，使用散热结构后，使用时间可以提高到几千小时。实施例2：一种紫外水下防污装置，其结构如实施例1所述，与实施例1不同的是，如图2所示，光源控制器13设置在基板7外部并通过外部电缆5与紫外光源12连接、另一端与外部电缆5连接。实施例3：一种紫外水下防污装置，其结构如实施例1所述，与实施例1不同的是，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外水下防污装置，其特征在于：包括基板，基板上设置有防污装置支架，防污装置支架顶部连接有固定卡套，基板上表面设置有紫外光源并位于固定卡套的下方，固定卡套内部设置有传感器；紫外光源上侧设置有石英罩，石英罩与基板连接；所述石英罩为半球形，石英罩的底边设有向外延伸的凸缘，石英罩通过密封螺栓、密封压板按压凸缘安装在基板上，密封螺栓贯穿密封压板螺纹连接在基板上，基板上设有四个密封压板，四个密封压板均匀分布在凸缘一周上；所述基板下底面设置有散热翅片。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外水下防污装置，其特征在于：包括基板，基板上设置有防污装置支架，防污装置支架顶部连接有固定卡套，基板上表面设置有紫外光源并位于固定卡套的下方，固定卡套内部设置有传感器；紫外光源上侧设置有石英罩，石英罩与基板连接；所述石英罩为半球形，石英罩的底边设有向外延伸的凸缘，石英罩通过密封螺栓、密封压板按压凸缘安装在基板上，密封螺栓贯穿密封压板螺纹连接在基板上，基板上设有四个密封压板，四个密封压板均匀分布在凸缘一周上；所述基板下底面设置有散热翅片。


2.根据权利要求1所述的紫外水下防污装置，其特征在于：所述石英罩与基板之间安装有密封橡胶圈，所述基板上开设有同心圆凹槽，密封橡胶圈设置在同心圆凹槽内，同心圆凹槽的数量为两个，密封橡胶圈的数量为两个。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐现刚，徐明升，肖龙飞，陈秀芳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37