溶解氧变送器装置制造方法及图纸

一种溶解氧变送器装置，包括溶解氧传感器以及通过电缆与溶解氧传感器相连接的设在线路盒内的放大器，设在电缆上的比重小于水的比重的悬浮体，线路盒设在悬浮体的上端，在该悬浮体上设置有固定环。溶解氧传感器包括设在外壳体内的内壳体内装有电解液，在内壳体内设浸没在电解液中的正极和负极，电缆的下端设在内壳体内与负极相连接、上端与放大器相连接，内壳体的下端设置有隔膜，外壳体的下端设置有保护罩。放大器包括两个同相放大器和一个差分放大器。本实用新型专利技术具有设计合理、结构简单、性能稳定、操作简便、生产成本低、可连续检测水中溶解氧等优点，可在检测水中溶解氧的设备上推广使用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测量水中溶解氧的含量

技术介绍
溶解氧是指溶解于水或液相中的分子态氧。溶解氧是水生生物或水生植物生存不可缺少的条件。天然水中溶解氧近于饱和值，当水中溶解氧质量分数小于4×10-6时，水中生物就难以生存。因此，水产养殖业需要监测溶解氧。目前，公知的水产养殖用增氧机控制器是由传感器、放大电路、比较器、驱动电路构成。将由传感器组成的探测部分置于水产养殖用中，打开电源，传感器输出的电压信号经过放大、比较、驱动、电路完成控制功能。当水中氧气浓度小于设定的浓度时，增氧机自动打开充氧。当水中氧气浓度高于设定浓度时，增氧机关闭。现有的增氧机控制器存在功能不全、价格昂贵的问题，其主要原因是溶解氧变送器价格昂贵。此外，这种增氧机控制器还存在不能连续检测溶解氧，操作不方便等缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述增氧机控制器的缺点，提供一种设计合理、结构简单、性能稳定、操作简便、生产成本低、可连续检测水中溶解氧的溶解氧变送器装置。解决上述技术问题采用的技术方案是包括溶解氧传感器以及通过电缆与溶解氧传感器相连接的设置在线路盒内的放大器，它还包括设置在电缆上的比重小于水的比重的悬浮体，线路盒设置在悬浮体的上端，在该悬浮体上设置有固定环。本技术的溶解氧传感器为设置在外壳体内的内壳体内装有电解液，在内壳体内设置有浸没在电解液中的正极和负极，电缆的下端设置在内壳体内与负极相连接、上端与放大器相连接，在内壳体的下端设置有隔膜，外壳体的下端设置有保护罩。本技术的放大器包括两个同相放大器和一个差分放大器，一个同相放大器的输入端接溶解氧传感器的正极，另个同相放大器的输入端接溶解氧传感器的负极，两个同相放大器的输出端接差分放大器。本技术的一个同相放大器为集成电路U1的同相输入端经R1通过导线与溶解氧传感器相连接、反相输入端通过R3接输出端并通过R2接另一个同相放大器、输出端接差分放大器。本技术的另一个同相放大器为集成电路U2的同相输入端经R4通过导线与溶解氧传感器相连接、反相输入端接R2的一端并通过R5接输出端、输出端接差分放大器。本技术的差分放大器为集成电路U3的同相输入端通过R7接集成电路U2的输出端并通过R9接地、反相输入端通过R6接集成电路U1的输出端并通过R8接输出端、输出端接控制器。本技术的悬浮体为浮球。本技术采用溶解氧传感器浸没在水中接受水中溶解氧量，溶解氧传感器将接收到水中溶解氧的量转换成电信号通过电缆输出到浮球上端的放大器，放大器对输入的电信号经过同相放大电路和差动放大电路放大成标准电信号，放大后的标准电信号通过电缆输入到控制器对应的接口。本技术采用的溶解氧传感器可防止因停电而不能提供检测信号的缺点，它与各种型号的增氧机控制器配合使用，提供标准的电信号，可全天候的连续测量。本技术具有设计合理、结构简单、性能稳定、操作简便、生产成本低、可连续检测水中溶解氧等优点，可在检测水中溶解氧的设备上推广使用。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图。图2是本技术的放大器的电子线路原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。在图1中，本实施例的溶解氧变送器装置是由保护罩1、螺套2、隔膜3、橡胶垫4、负极5、电解液6、正极7、内壳体8、外壳体9、电缆10、单头空心螺栓11、左固定环12、浮球13、双头空心螺栓14、线路盒15、电路板16、端盖17、右固定环18联接构成。在外壳体9内安装有内壳体8，内壳体8上安装有正极7，内壳体8内装有电解液6，电缆10的下端穿过外壳体9进入到内壳体8内，电缆10的下端安装有负极5，正极7和负极5浸没电解液6中，正极7和负极5以及电解液6构成原电池，在测量时不需要外加电源。正极7材料为Au，负极5材料为Pb，电解液6为KOH溶液，溶解在水中的氧气与正极7和负极5间产生氧化还原反应，形成扩散电流，通过测定电流值，就可以测得水中溶解氧的质量分数。在内壳体8的下端用螺套2固定安装有隔膜3，隔膜3用于感受水中溶解的氧气量，隔膜3与内壳体8的下端之间安装有橡胶垫4，橡胶垫4起密封作用。外壳体9的下端通过螺纹联接安装有保护罩1，保护罩1上加工有水孔，水可从保护罩1上的水孔进入到外壳体9内。螺套2、隔膜3、橡胶垫4、负极5、电解液6、正极7、内壳体8、外壳体9联接构成本实施例的溶解氧传感器，溶解氧传感器用于测量水中的溶解氧，溶解氧传感器将接收到溶解在水中氧气量的信号转换成电信号经电缆10输出。在单头空心螺栓11上用螺纹紧固联接件固定安装有浮球13，浮球13上通过螺纹联接安装有左固定环12和右固定环18，左固定环12和右固定环18用于将本技术固定在其它建筑物上，防止本技术在水中移动，浮球13的上端通过螺纹联接有双头空心螺栓14，双头空心螺栓14的上端用螺纹紧固联接件固定联接安装有线路盒15。电缆10的上端穿过单头空心螺栓11从双头空心螺栓14穿出到线路盒15内。线路盒15内安装有电路板16，电路板上安装有电子元件用导线连成的放大器，与溶解氧传感器相连接的电缆10的另一端与放大器相连接，在线路盒15的上端通过螺纹联接有端盖17。在图2中，本实施例的放大器由集成电路U1～集成电路U3、R1～R9连接构成，集成电路U1～集成电路U3是运算放大器型号为μA741。由溶解氧传感器正极7输出的电信号一路经R1从集成电路U1的同相输入端输入、负极5输出的电信号经R4从集成电路U2的同相输入端输入，集成电路U1的反相输入端通过R2接集成电路U2的反相输入端并通过R3接输出端、输出端通过R6接集成电路U3的反相输入端并通过R8接集成电路U3的输出端，集成电路U2的反相输入端通过R5接输出端、输出端通过R7接集成电路U3的同相输入端并通过R9接地。集成电路U1与R1、R2、R3连接成一个同相放大器，和集成电路U2、R4、R5连接成一个同相放大器，两个同相放大器可获得很高的输入阻抗，集成电路U3、R6、R7、R8、R9连接构成差动放大器，可获得较高的共模抑制比，增强了放大器的抗干扰能力。集成电路U3的输出端接控制器。由溶解氧传感器输出的电信号一路经集成电路U1进行放大、另一路经集成电路U2进行放大，经过放大后的两路电信号再经差动放大器进行放大，通过设定不同的电阻值可输出标注的电信号，可与不同型号的检测水中溶解氧设备的控制器配合使用。权利要求1.一种溶解氧变送器装置，包括溶解氧传感器以及通过电缆与溶解氧传感器相连接的设置在线路盒(15)内的放大器，其特征在于它还包括设置在电缆上的比重小于水的比重的悬浮体，线路盒(15)设置在悬浮体的上端，在该悬浮体上设置有固定环(12、18)；所说的溶解氧传感器为设置在外壳体(9)内的内壳体(8)内装有电解液(6)，在内壳体(8)内设置有浸没在电解液(6)中的正极(7)和负极(5)，电缆(10)的下端设置在内壳体(8)内与负极(5)相连接、上端与放大器相连接，在内壳体(8)的下端设置有隔膜(3)，外壳体(9)的下端设置有保护罩(1)；所说的放大器包括两个同相放大器和一个差分放大器，一个同相放大器的输入端接溶解氧传感器的正极(7)，另个同相放大器的输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶解氧变送器装置，包括溶解氧传感器以及通过电缆与溶解氧传感器相连接的设置在线路盒（１５）内的放大器，其特征在于：它还包括设置在电缆上的比重小于水的比重的悬浮体，线路盒（１５）设置在悬浮体的上端，在该悬浮体上设置有固定环（１２、１８）；所说的溶解氧传感器为：设置在外壳体（９）内的内壳体（８）内装有电解液（６），在内壳体（８）内设置有浸没在电解液（６）中的正极（７）和负极（５），电缆（１０）的下端设置在内壳体（８）内与负极（５）相连接、上端与放大器相连接，在内壳体（８）的下端设置有隔膜（３），外壳体（９）的下端设置有保护罩（１）；所说的放大器包括：两个同相放大器和一个差分放大器，一个同相放大器的输入端接溶解氧传感器的正极（７），另个同相放大器的输入端接溶解氧传感器的负极（５），两个同相放大器的输出端接差分放大器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：齐荣怀，刘立，马燕星，王文，仝斐，韦振飞，王玉洁，马珞，王雅妮，安耀辉，
申请(专利权)人：齐荣怀，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]