一种高精度浊度传感器的制作方法

1.本实用新型涉及浊度检测技术领域，尤其涉及一种高精度浊度传感器。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，水污染的现象日益严重，大量含有害化学物质的污染物排入自然界水中。这些污染物不仅造成了严重的环境污染，也制约着社会和经济的发展。浊度作为水质衡量指标有一定的历史。浊度是指水中不溶颗粒物对光线照射时所产生的妨碍程度。
3.现有测量水浊度的方法主要有透射法和散色法，透射法是测量透过悬浮体的光强度以决定其浓度的方法；散色法是测量悬浮体散射光的强度以决定其浓度的方法。采用透射法测量低浊度水样时，微小的浊度变化所引起的透射光的变化率极小，测量不准确。而采用散射法测量低浊度水样时，散射法的入射光容易受外界光源的干扰，而且入射光的光强不稳定。因此对于一种高精度浊度传感器，采用透射法测量低浊度水样时，微小的浊度变化所引起的透射光的变化率极小，测量不准确；而采用散射法测量低浊度水样时，散射法的入射光容易受外界光源的干扰，入射光强不稳定均是我们要解决的问题。


技术实现要素：

4.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种高精度浊度传感器，采用散射法原理，测量精度高；同时采用窄带滤光模块和垂直90度散射法测量能有效减少环境光对浊度测量的干扰；同时恒流源发射电路板使红外光电发射管发出入射光的光强保持稳定，稳定性好，维护量低，使用寿命长。
5.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高精度浊度传感器，包括主壳身、前壳头和测试组件，前壳头可拆卸的设置在主壳身上，测试组件包括恒流源发射电路板、光源检测电路板、红外光电发射管、窄带滤光模块和红外光电接收管，主壳身上设置有腔体且恒流源发射电路板和光源检测电路板均设置在腔体内并相连接，前壳头的水平端面上设置有第一让位孔，红外光电发射管和窄带滤光模块均设置在第一让位孔处且红外光电发射管与恒流源发射电路板连接，前壳头的垂直端面上设置有第二让位孔且红外光电接收管设置在第二让位孔处并与光源检测电路板连接。
6.本实用新型一种高精度浊度传感器的有益效果是，恒流源发射电路板通电，红外光电发射管(红外光电发射管为大功率红外光电发射管)发射出红外光线(也就是入射光)，入射光经窄带滤光模块过滤后只有特定波长的红外光线(入射光)，红外光线接触到障碍物后进行散射，散射光被红外光电接收管接收并由红外光电接收管将其传输至光源检测电路板，光源检测电路板对其进行相关处理，最终输出检测信号。其中，窄带滤光模块用于过滤入射光，有效减少环境光对浊度测量的干扰；恒流源发射电路板使红外光电发射管发出入射光的光强保持稳定。
7.红外光电发射管和窄带滤光模块都设置在前壳头的水平端面上，红外光电接收管
设置在前壳头的垂直端面上，采用了垂直90度散射法测量，垂直90度方向上的散射光受颗粒物大小变化的影响最小、同时接收到的杂散光也最小。因此采用垂直90度散射法测量进一步能有效减少环境光对浊度测量的干扰。前壳头可拆卸的设置在主壳身上，便于组装与维修。这种结构的高精度浊度传感器，采用散射法原理，测量精度高；同时采用窄带滤光模块和垂直90度散射法测量能有效减少环境光对浊度测量的干扰；同时恒流源发射电路板使红外光电发射管发出入射光的光强保持稳定，稳定性好，维护量低，使用寿命长。
8.作为本实用新型的进一步改进是，主壳身上设置有外螺纹，前壳头上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，主壳身和前壳头通过外螺纹与内螺纹螺纹连接。内螺纹与外螺纹实现主壳身和前壳头螺纹连接。
9.作为本实用新型的进一步改进是，主壳身和前壳头之间还设置有防水密封圈。避免水进入到主壳身和前壳头内部而造成测试组件失灵。
10.作为本实用新型的进一步改进是，恒流源发射电路板上设置有第一接线端子且红外光电发射管和第一接线端子连接，光源检测电路板上设置有第二接线端子且红外光电接收管与第二接线端子连接。其中，第一接线端子还用于与外部电源连接，第二接线端子还用于与外部测试设备连接。
11.作为本实用新型的进一步改进是，恒流源发射电路板和光源检测电路板均粘接在腔体内。
12.作为本实用新型的进一步改进是，窄带滤光模块为窄带滤光片。窄带滤光片用于过滤入射光，使红外光电发射管发射的红外光线(也就是入射光)只有特定波长。
附图说明
13.图1为本实施例的结构图；
14.图2为本实施例前壳头的结构图；
15.图3为本实施例恒流源发射电路板的电路原理图；
16.图4为本实施例光源检测电路板的电路原理图；
17.图5为本实施例入射光和散射光的示意图。
18.图中：
19.1-主壳身；2-前壳头；3-第一让位孔；4-第二让位孔。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
21.参见附图1-5所示，本实施例一种高精度浊度传感器，包括主壳身1、前壳头2和测试组件，前壳头2可拆卸的设置在主壳身1上，测试组件包括恒流源发射电路板、光源检测电路板、红外光电发射管、窄带滤光模块和红外光电接收管，主壳身1上设置有腔体且恒流源发射电路板和光源检测电路板均设置在腔体内并相连接，前壳头2的水平端面上设置有第一让位孔3，红外光电发射管和窄带滤光模块均设置在第一让位孔3处且红外光电发射管与恒流源发射电路板连接，前壳头2的垂直端面上设置有第二让位孔4且红外光电接收管设置
在第二让位孔4处并与光源检测电路板连接。
22.本实施例的实施过程，恒流源发射电路板通电，红外光电发射管(红外光电发射管为大功率红外光电发射管)发射出红外光线(也就是入射光)，入射光经窄带滤光模块过滤后只有特定波长的红外光线(入射光)，红外光线接触到障碍物后进行散射，散射光被红外光电接收管接收并由红外光电接收管将其传输至光源检测电路板，光源检测电路板对其进行相关处理，最终输出检测信号。其中，窄带滤光模块用于过滤入射光，有效减少环境光对浊度测量的干扰；恒流源发射电路板使红外光电发射管发出入射光的光强保持稳定。
23.红外光电发射管和窄带滤光模块都设置在前壳头2的水平端面(上第一让位孔处3)，红外光电接收管设置在前壳头2的垂直端面上(第二让位孔4处)，采用了垂直90度散射法测量，垂直90度方向上的散射光受颗粒物大小变化的影响最小、同时接收到的杂散光也最小。采用垂直90度散射法测量进一步能有效减少环境光对浊度测量的干扰。前壳头2可拆卸的设置在主壳身1上，便于组装与维修。同时该高精度浊度传感器在使用前可以采用多段浊度标准液进行标定，绘制该高精度浊度传感器的浊度方程曲线，精确测量浊度。需要说明的是，恒流源发射电路板和光源检测电路板上都设置有相应的电路，此为公知常识。
24.这种结构的高精度浊度传感器，采用散射法原理，测量精度高；同时采用窄带滤光模块和垂直90度散射法测量能有效减少环境光对浊度测量的干扰；同时恒流源发射电路板使红外光电发射管发出的入射光强保持稳定，稳定性好，维护量低，使用寿命长。
25.本实施例的主壳身1上设置有外螺纹，前壳头2上设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，主壳身1和前壳头2通过外螺纹与内螺纹螺纹连接。外螺纹与内螺纹实现主壳身1和前壳头2螺纹连接。
26.本实施例的主壳身1和前壳头2之间还设置有防水密封圈。避免水进入到主壳身1和前壳头2内部而造成测试组件失灵。
27.本实施例的恒流源发射电路板上设置有第一接线端子且红外光电发射管和第一接线端子连接，光源检测电路板上设置有第二接线端子且红外光电接收管与第二接线端子连接。其中，第一接线端子还用于与外部电源连接，第二接线端子还用于与外部测试设备连接。
28.本实施例的恒流源发射电路板和光源检测电路板均粘接在腔体内。
29.本实施例的窄带滤光模块为窄带滤光片。窄带滤光片用于过滤入射光，使红外光电发射管发射的红外光线(也就是入射光)只有特定波长。
30.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。