浓度检测系统及浓度检测传感器的制作方法

1.本实用新型涉及浓度检测的技术领域，特别是涉及浓度检测系统及浓度检测传感器。


背景技术：

2.在传统的尿素浓度检测中，利用装设在尿素传感器上的压电换能器产生逆压电效应发射超声波，超声波会传播到尿素传感器上装设的金属板后反射，超声波在不同浓度的溶液中传播时间也不同，因此根据超声波在溶液中传播的时间，按照特定的计算程序可以测得相应的溶液浓度。但是，传统的尿素传感器浸泡在溶液中容易使得尿素传感器内部pcb结构进水短路。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对尿素传感器在溶液中容易进水短路的问题，提供一种浓度检测系统及浓度检测传感器。
4.一种浓度检测传感器，所述浓度检测传感器包括：感应部件、安装座、导电座、防水垫、检测部、防水塞与防水套，所述感应部件装设在所述导电座中，所述安装座与所述导电座装设配合，且所述防水垫位于所述安装座与所述导电座之间，所述安装座上设有用于装设电性元件的安装部，所述防水塞用于封堵所述安装部的开口，所述防水套套设在所述安装部外部，所述电性元件、所述感应部件与所述检测部电性连接，所述检测部用于检测溶液的浓度。
5.一种浓度检测系统，包括所述的浓度检测传感器，还包括终端处理器，所述终端处理器与所述浓度检测传感器电性连接。
6.在其中一个实施例中，所述安装座包括第一连接板与装配盒，所述装配盒装设在所述第一连接板上，所述第一连接板用于与所述导电座安装配合，所述安装部与所述装配盒相连通，所述电性元件经过所述安装部装入所述装配盒中。
7.在其中一个实施例中，所述导电座包括第二连接板与导电套筒，所述导电套筒装设在所述第二连接板上，且所述第二连接板上开设有与所述导电套筒内部相连通的装配口，所述防水垫位于所述第一连接板与所述第二连接板之间，且所述防水垫的其中一面与所述第一连接板贴合抵触，所述防水垫的另一面与所述第二连接板贴合抵触，所述防水垫上设有与所述装配口对位连通的过渡口，当所述第一连接板与所述第二连接板装设配合时，所述感应部件位于所述导电套筒中，所述导电套筒与所述检测部电性连接。
8.在其中一个实施例中，所述检测部包括承接座、渗液筒与反射件，所述承接座的一面用于与所述第二连接板安装固定，所述承接座的另一面用于与所述渗液筒的一端连接固定，所述承接座上设有用于所述导电套筒插入的对位口，所述反射件装设在所述渗液筒远离所述承接座的一端，且所述反射件与所述导电套筒相对位。
9.在其中一个实施例中，所述浓度检测传感器还包括紧固件，所述第一连接板上设
有与所述紧固件紧固配合的第一紧固孔，所述防水垫上设有与所述紧固件紧固配合的第二紧固孔，所述第二连接板上设有与所述紧固件紧固配合的第三紧固孔，所述承接座上设有与所述紧固件紧固配合的第四紧固孔。
10.在其中一个实施例中，所述渗液筒包括安装环与多根连接件，所述反射件装设在所述安装环上，多根所述连接件的一端沿所述安装环的周向间隔设置在所述安装环上，多根所述连接件的另一端与所述承接座相连，所述对位口与所述安装环相对位。
11.在其中一个实施例中，所述连接件包括第一拼接杆、第二拼接杆与锁紧卡扣，所述第一拼接杆的一端与所述安装环相连，所述第一拼接杆的一端与所述第二拼接杆的一端可移动连接，所述第二拼接杆的另一端与所述承接座相连，所述锁紧卡扣装设在所述第一拼接杆与所述第二拼接杆的连接处。
12.在其中一个实施例中，所述浓度检测传感器还包括稳流罩，所述稳流罩罩设在所述渗液筒的外部，且所述稳流罩的一端与所述承接座连接固定，所述稳流罩与所述渗液筒之间留有过水间隙。
13.在其中一个实施例中，所述浓度检测传感器还包括多个稳流网，多个所述稳流网依次装设在相邻两个所述连接件之间。
14.在其中一个实施例中，所述感应部件包括压电陶瓷片与pcb环，所述压电陶瓷片套设在所述pcb环的内部，所述pcb环装设在所述导电座上，且所述pcb环、所述压电陶瓷片与所述电性元件电性连接。
15.上述浓度检测传感器在使用时，首先将电性元件装设到安装座内，即电性元件可以通过安装部装入到安装座内部。然后，通过防水塞将安装部的开口堵住，同时利用防水套将安装部罩住，即通过防水塞与防水套的共同作用能够有效避免待测溶液经过安装部流入到安装座内部。另外，检测部通过感应部件能够实现超声波在预设距离下进行传播反射，从而获得超声波在感应部件与检测部之间的传播时间。感应部件装设在导电座上，同时在安装座与导电座之间加设防水垫，即防水垫的其中一面与安装座相贴合，防水垫的另一面与导电座相贴合。上述这种方式能够有效避免溶液经过安装座与导电座之间的间隙流向感应部件。上述浓度检测传感器通过防水垫、防水塞与防水套有效避免了溶液流入到浓度检测传感器的内部，避免浓度检测传感器进水短路。
16.上述浓度检测系统在使用时，通过浓度监测传感器与终端处理器电性连接，即使得浓度检测传感器能够将测得相关数据(例如超声波的传播时间)传输到终端处理器中，终端处理器对相关数据进行处理，便能够得到目标溶液的浓度情况。同时，上述浓度检测传感器通过防水垫、防水塞与防水套有效避免了溶液流入到浓度检测传感器的内部，避免浓度检测传感器进水短路，降低了浓度检测系统的故障率。
附图说明
17.图1为浓度检测传感器的分解结构示意图；
18.图2为浓度检测传感器的整体结构示意图。
19.10、紧固件，100、电性元件，200、感应部件，210、压电陶瓷片，220、pcb环，300、安装座，310、安装部，320、第一连接板，321、第一紧固孔，330、装配盒，400、导电座，410、第二连接板，411、装配口，412、第三紧固孔，420、导电套筒，500、防水垫，510、过渡口，520、第二紧
固孔，600、检测部，610、承接座，611、对位口，612、第四紧固孔，620、渗液筒，621、安装环，622、连接件，630、反射件，700、防水塞，800、防水套，900、稳流罩。
具体实施方式
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
21.如图1和图2所示，在一个实施例中，所述浓度检测传感器包括：感应部件200、安装座300、导电座400、防水垫500、检测部600、防水塞700与防水套800，所述感应部件200装设在所述导电座400中，所述安装座300与所述导电座400装设配合，且所述防水垫500位于所述安装座300与所述导电座400之间，所述安装座300上设有用于装设电性元件100的安装部310，所述防水塞700用于封堵所述安装部310的开口，所述防水套800套设在所述安装部310外部，所述电性元件100、所述感应部件200与所述检测部600电性连接，所述检测部600用于检测溶液的浓度。
22.上述浓度检测传感器在使用时，首先将电性元件100装设到安装座300内，即电性元件100可以通过安装部310装入到安装座300内部。然后，通过防水塞700将安装部310的开口堵住，同时利用防水套800将安装部310罩住，即通过防水塞700与防水套800的共同作用能够有效避免待测溶液经过安装部310流入到安装座300内部。另外，检测部600通过感应部件200能够实现超声波在预设距离下进行传播反射，从而获得超声波在感应部件200与检测部600之间的传播时间。感应部件200装设在导电座400上，同时在安装座300与导电座400之间加设防水垫500，即防水垫500的其中一面与安装座300相贴合，防水垫500的另一面与导电座400相贴合。上述这种方式能够有效避免溶液经过安装座300与导电座400之间的间隙流向感应部件200。上述浓度检测传感器通过防水垫500、防水塞700与防水套800有效避免了溶液流入到浓度检测传感器的内部，避免浓度检测传感器进水短路。
23.如图1和图2所示，在一个实施例中，所述安装座300包括第一连接板320与装配盒330，所述装配盒330装设在所述第一连接板320上，所述第一连接板320用于与所述导电座400安装配合，所述安装部310与所述装配盒330相连通，所述pcb器件100经过所述安装部310装入所述装配盒330中。具体地，安装部310为筒体或套体。在本实施例中，安装部310的外部设有第一螺纹，防水套800设有与第一螺纹对应的第二螺纹，即当pcb器件100装设在装配盒330中后，通过第一螺纹与第二螺纹的螺纹配合能够实现防水套800与安装部310的密封固定。这仅仅是其中一种实施方式，例如：可以在防水套800的内壁上加装柔性胶垫或防水泡沫，即防水套800与安装部310可以通过弹性抵触的方式实现密封固定。第一连接板320与装配盒330可以一体成型或拼接成型。当第一连接板320与装配盒330拼接成型时，可以使得pcb器件100在装配盒330中的装配更加方便，同时在第一连接板320与装配盒330的连接处加设密封环，避免溶液从第一连接板320与装配座的连接处渗入到pcb器件100上。当第一连接板320与装配盒330一体成型时，可以有效保证第一连接板320与装配盒330之间的密封性。
24.如图1和图2所示，在一个实施例中，所述导电座400包括第二连接板410与导电套筒420，所述导电套筒420装设在所述第二连接板410上，且所述第二连接板410上开设有与所述导电套筒420内部相连通的装配口411，所述防水垫500位于所述第一连接板320与所述第二连接板410之间，且所述防水垫500的其中一面与所述第一连接板320贴合抵触，所述防水垫500的另一面与所述第二连接板410贴合抵触，所述防水垫500上设有与所述装配口411对位连通的过渡口510，当所述第一连接板320与所述第二连接板410装设配合时，所述感应部件200位于所述导电套筒420中，所述导电套筒420与所述检测部600电性连接。具体地，第二连接板410为金属板(例如：铜板或铝板等)。第二连接板410与导电套筒420可以焊接成型后一体成型。通过在第二连接板410与第一连接板320之间加设防水垫500，有效提高了第一连接板320与第二连接板410的贴合密封性。将感应部件200放入到导电套筒420中便于感应部件200与检测部600进行对位，即便于感应部件200对检测部600发射的超声波进行反射。进一步地，防水垫500的厚度或者防水垫500的形变强度可以根据实际安装情况进行调整。
25.在一个实施例中，感应部件200包括压电陶瓷片210与pcb环220，压电陶瓷片210套设在pcb环220的内部，pcb环220装设在导电座400上，且pcb环220、压电陶瓷片210与电性元件100电性连接。具体地，电性元件100可以是导线、连线端子等。
26.如图1和图2所示，在一个实施例中，所述检测部600包括承接座610、渗液筒620与反射件630，所述承接座610的一面用于与所述第二连接板410安装固定，所述承接座610的另一面用于与所述渗液筒620的一端连接固定，所述承接座610上设有用于所述导电套筒420插入的对位口611，所述反射件630装设在所述渗液筒620远离所述承接座610的一端，且所述反射件630与所述导电套筒420相对位。具体地，在承接座610上开设对位口611，使得承接座610在与导电座400电性连接时，导电套筒420能够插入到承接座610中，从而使得承接座610与导电座400的连接更加稳固。反射件630为反射片或反射板，通过反射件630与导电套筒420相对位，保证超声波在导电套筒420与反射片之间能够有效反射。当浓度检测传感器放置在溶液中，溶液会渗入到渗液筒620中，此时超声波会在渗液筒620中经过待测溶液进行传播，并最终根据超声波的传播时间(指超声波位于渗液筒620中并在导电套筒420与反射件630之间传播或反射的时间)确定溶液的浓度。
27.如图1所示，在一个实施例中，所述浓度检测传感器还包括紧固件10，所述第一连接板320上设有与所述紧固件10紧固配合的第一紧固孔321，所述防水垫500上设有与所述紧固件10紧固配合的第二紧固孔520，所述第二连接板410上设有与所述紧固件10紧固配合的第三紧固孔412，所述承接座610上设有与所述紧固件10紧固配合的第四紧固孔612。具体地，紧固件10为螺栓或螺丝。第一连接板320、防水垫500、第二连接板410与承接座610均与紧固件10实现紧固配合。根据实际的固定需要，可以选择多个紧固件10进行装配，同时沿第一连接板320的周向在第一连接板320上开设多个第一紧固孔321，沿防水垫500的周向在防水垫500上开设多个第二紧固孔520，沿第二连接板410的周向在第二连接板410上开设多个第三紧固孔412，沿承接座610的周向在承接座610上开设多个第四紧固孔612。
28.如图1所示，在一个实施例中，所述渗液筒620包括安装环621与多根连接件622，所述反射件630装设在所述安装环621上，多根所述连接件622的一端沿所述安装环621的周向间隔设置在所述安装环621上，多根所述连接件622的另一端与所述承接座610相连，所述对位口611与所述安装环621相对位。所述连接件622包括第一拼接杆、第二拼接杆与锁紧卡
扣，所述第一拼接杆的一端与所述安装环621相连，所述第一拼接杆的一端与所述第二拼接杆的一端可移动连接，所述第二拼接杆的另一端与所述承接座610相连，所述锁紧卡扣装设在所述第一拼接杆与所述第二拼接杆的连接处。具体地，连接件622为杆体或板体。连接件622与安装环621可以拼接成型或一体成型。连接件622的安装长度即为反射件630与导电套筒420的间隔距离。因此，根据程序的计算需要可能会调整导电套筒420与反射件630之间的间隔距离，此时，可以先取下锁紧卡扣，然后通过第一拼接杆与第二拼接杆的相对移动，并通过锁紧卡扣对第一拼接杆与第二拼接杆进行锁紧固定，从而便改变了连接件622的安装长度。
29.如图1所示，在一个实施例中，所述浓度检测传感器还包括稳流罩900，所述稳流罩900罩设在所述渗液筒620的外部，且所述稳流罩900的一端与所述承接座610连接固定，所述稳流罩900与所述渗液筒620之间留有过水间隙。具体地，考虑到浓度检测传感器在对溶液进行浓度检测时，溶液有时会出现震荡，因此，通过在渗滤筒外部罩设稳流罩900，从而能够有效避免处于渗滤筒内部的溶液震荡，保证了浓度检测传感器对于溶液检测时的准确性。
30.在一个实施例中，所述浓度检测传感器还包括多个稳流网，多个所述稳流网依次装设在相邻两个所述连接件622之间。具体地，考虑到浓度检测传感器在对溶液进行浓度检测时，溶液有时会出现震荡，因此，通过在相邻两个连接件622之间加装稳流网，从而能够有效避免处于渗滤筒内部的溶液震荡，保证了浓度检测传感器对于溶液检测时的准确性。
31.在一个实施例中，一种浓度检测系统，包括上述任意一实施例所述的浓度检测传感器，还包括终端处理器，所述终端处理器与所述浓度检测传感器电性连接。
32.上述浓度检测系统在使用时，通过浓度监测传感器与终端处理器电性连接，即使得浓度检测传感器能够将测得相关数据(例如超声波的传播时间)传输到终端处理器中，终端处理器对相关数据进行处理，便能够得到目标溶液的浓度情况。同时，上述浓度检测传感器通过防水垫500、防水塞700与防水套800有效避免了溶液流入到浓度检测传感器的内部，避免浓度检测传感器进水短路，降低了浓度检测系统的故障率。
33.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
34.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。