一種基于超聲波自潔凈的光纖水質(zhì)傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，包括殼體、濾膜、入射光纖、出射光纖、入射光纖準(zhǔn)直透鏡、出射光纖準(zhǔn)直透鏡、超聲波換能器、超聲波發(fā)生器；殼體為三維十字通結(jié)構(gòu)，殼體上包括入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、進(jìn)出水口、超聲波換能器接口；濾膜采用固定件固定于所述殼體的進(jìn)出水口；入射光纖連接到入射光纖準(zhǔn)直透鏡，入射光纖準(zhǔn)直透鏡連接到殼體；出射光纖連接到出射光纖準(zhǔn)直透鏡，出射光纖準(zhǔn)直透鏡連接到殼體；超聲波換能器連接到殼體，超聲波發(fā)生器通過(guò)電纜連接于超聲波換能器。該傳感器以超聲波換能器振子振動(dòng)改變水質(zhì)傳感器內(nèi)部水分子的振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳感器自潔凈。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于超聲波自潔凈的光纖水質(zhì)傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自潔凈的光纖水質(zhì)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今水質(zhì)傳感器的分類(lèi)為電化學(xué)傳感器、生物傳感器、光纖傳感器等，這些傳感器都可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量水中相應(yīng)指標(biāo)來(lái)劃分水質(zhì)等級(jí)，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01210310133.X，專(zhuān)利名稱(chēng)為:一種基于透射式光纖傳感器的水質(zhì)色度檢測(cè)裝置，可以用于水質(zhì)色度的精確在線(xiàn)測(cè)量；專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00810238398.7，專(zhuān)利名稱(chēng)為:一種測(cè)定水樣重金屬離子濃度的電化學(xué)傳感器，可以用于水樣鎘、鉛、汞等重金屬的精確測(cè)量。這些水質(zhì)傳感器能較好的實(shí)現(xiàn)水質(zhì)特定指標(biāo)的檢測(cè)，但是水質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，當(dāng)水質(zhì)傳感器長(zhǎng)期處于水下進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)，由于污染物、微生物等附著于水質(zhì)傳感器的表面，影響其監(jiān)測(cè)性能。而當(dāng)前所用或公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)中，水質(zhì)傳感器都不具備自潔凈功能，對(duì)污染的水質(zhì)傳感器只能采取定期更換清洗的方法維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，以超聲波換能器振子振動(dòng)，改變水質(zhì)傳感器內(nèi)部水分子的振動(dòng)而達(dá)到自潔凈的效果，具有可長(zhǎng)時(shí)間水下使用的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，包括殼體、濾膜、入射光纖、出射光纖、入射光纖準(zhǔn)直透鏡、出射光纖準(zhǔn)直透鏡、超聲波換能器、超聲波發(fā)生器；所述的殼體為三維十字通結(jié)構(gòu)，殼體上包括入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、進(jìn)出水口、超聲波換能器接口 ；所述的濾膜采用固定件固定于所述殼體的進(jìn)出水口 ；所述的入射光纖通過(guò)SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭連接到入射光纖準(zhǔn)直透鏡，入射光纖準(zhǔn)直透鏡通過(guò)入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口連接到殼體；所述的出射光纖通過(guò)SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭連接到出射光纖準(zhǔn)直透鏡，出射光纖準(zhǔn)直透鏡通過(guò)出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口連接到殼體；超聲波換能器通過(guò)超聲波換能器接口連接到殼體，超聲波換能器通過(guò)電纜連接于超聲波發(fā)生器。
[0005]所述的殼體上入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口處刻有螺紋。
[0006]所述的殼體為耐腐蝕性材料。
[0007]所述的超聲波換能器為適用于水下工作的超聲波換能器。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1.采用超聲波自潔凈技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)光纖水質(zhì)傳感器的自潔凈功能；
[0010]2.采用適用于水下工作的超聲波換能器，便于光纖水質(zhì)傳感器在水下進(jìn)行自清潔。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0011]下面結(jié)合附圖及具體方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的正視圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的附視圖。
[0015]圖1-3中:1為殼體；2為入射光纖；3為出射光纖；4為入射光學(xué)準(zhǔn)直透鏡；5為出射光學(xué)準(zhǔn)直透鏡；6為入射光纖SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭；7為出射光纖SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭；8為固定件；9為超聲波換能器；10為濾月吳。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1-3中，一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，包括殼體1、濾膜10、入射光纖
2、出射光纖3、入射光纖準(zhǔn)直透鏡4、出射光纖準(zhǔn)直透鏡5、超聲波換能器9、超聲波發(fā)生器；所述的殼體I為三維十字通結(jié)構(gòu)，可以保證水流方向，光傳導(dǎo)方向，超聲波振動(dòng)方向三者之間兩兩正交，無(wú)相互影響；殼體I上包括入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、進(jìn)出水口、超聲波換能器接口，殼體I上入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口處刻有螺紋，入射光纖準(zhǔn)直透鏡4和出射光纖準(zhǔn)直透鏡5可以通過(guò)螺紋旋緊固定；所述的濾膜10采用固定件8固定于所述殼體I的進(jìn)出水口，過(guò)濾水環(huán)境中浮游物和大顆粒物質(zhì)；所述的入射光纖通過(guò)入射光纖SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭6連接到入射光纖準(zhǔn)直透鏡4，入射光纖準(zhǔn)直透鏡4通過(guò)入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口連接到殼體I ;所述的出射光纖通過(guò)出射光纖SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭I連接到出射光纖準(zhǔn)直透鏡5，出射光纖準(zhǔn)直透鏡5通過(guò)出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口連接到殼體I ;超聲波換能器9通過(guò)超聲波換能器接口連接到殼體I，超聲波換能器9通過(guò)電纜連接于超聲波發(fā)生器。超聲波換能器9選用適用于水下工作的超聲波換能器，方便本發(fā)明的光纖水質(zhì)傳感器能長(zhǎng)期布置在水下進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)。
[0017]一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器傳感原理:一種超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器根據(jù)圖1所示的各部件連接好，采用繩索、鋼絲等吊裝方式將本發(fā)明的超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器放入待測(cè)水環(huán)境中。光源發(fā)出的光通過(guò)入射光纖2傳輸至入射光學(xué)準(zhǔn)直透鏡4，經(jīng)入射光學(xué)準(zhǔn)直透鏡4聚焦準(zhǔn)直，透過(guò)光纖水質(zhì)傳感器傳感區(qū)水樣，進(jìn)入到出射光纖準(zhǔn)直透鏡5，經(jīng)出射光纖準(zhǔn)直透鏡5準(zhǔn)直聚焦，將出射光會(huì)聚進(jìn)入出射光纖3，傳輸至信號(hào)采集終端處理獲得水質(zhì)信息。
[0018]一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器自潔凈原理:一種超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器根據(jù)圖1所示的各部件連接好，采用繩索、鋼絲等吊裝方式將本發(fā)明的超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器放入待測(cè)水環(huán)境中。打開(kāi)超聲波發(fā)生器，信號(hào)傳輸至超聲波換能器9，超聲波換能器9控制內(nèi)部振子振動(dòng)，產(chǎn)生超聲波改變水質(zhì)傳感器內(nèi)部水分子的振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)光纖水質(zhì)傳感器的自潔凈。
【權(quán)利要求】
1.一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，包括殼體、濾膜、入射光纖、出射光纖、入射光纖準(zhǔn)直透鏡、出射光纖準(zhǔn)直透鏡、超聲波換能器、超聲波發(fā)生器；所述的殼體為三維十字通結(jié)構(gòu)，殼體上包括入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、進(jìn)出水口、超聲波換能器接口 ；所述的濾膜采用固定件固定于所述殼體的進(jìn)出水口 ；所述的入射光纖通過(guò)SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭連接到入射光纖準(zhǔn)直透鏡，入射光纖準(zhǔn)直透鏡通過(guò)入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口連接到殼體；所述的出射光纖通過(guò)SMA905光纖標(biāo)準(zhǔn)接頭連接到出射光纖準(zhǔn)直透鏡，出射光纖準(zhǔn)直透鏡通過(guò)出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口連接到殼體；其特征在于，超聲波換能器通過(guò)超聲波換能器接口連接到殼體，超聲波換能器通過(guò)電纜連接于超聲波發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，其特征在于，所述的殼體上入射光纖準(zhǔn)直透鏡接口、出射光纖準(zhǔn)直透鏡接口處刻有螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，其特征在于，所述的殼體為耐腐蝕性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于超聲波自潔凈光纖水質(zhì)傳感器，其特征在于，所述的超聲波換能器為適用于水下工作的超聲波換能器。
【文檔編號(hào)】B08B3/12GK203432905SQ201320584448
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】李佳, 余云森, 黃杰, 沈?yàn)槊? 樓俊, 嚴(yán)灑灑, 熊稚莉 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院