技術領域

本發明涉及一種溶解氧檢測裝置和溶解氧檢測儀。

背景技術

隨著社會的發展，環境問題越來越受到人們的關注，特別是水污染問題，其中水中溶解氧含量多少是衡量水質的一個重要指標。天然水中溶解氧接近于飽和值，水中微生物繁殖旺盛；水體受到有機物和還原物質污染時，溶解氧濃度就會下降。當溶解氧消耗速度大于空氣中氧向水中的溶解速度，水中溶解氧濃度趨于零，此時厭氧菌得以繁殖，使水體惡化，所以溶解氧濃度能夠反映出水質的受污染程度。同時，對于水產養殖業來說，水中溶解氧對魚類等的生長也有著至關重要的影響。當溶解氧低于4mg/L時，就會引起魚類窒息死亡。對于人類來說，健康的飲用水中溶解氧含量不得小于6mg/L。因此，水體溶解氧含量的測量，對于工農業的發展都具有重要意義。

目前，溶解氧測量方法主要有碘量法，光纖法，熒光法和電流測量法。碘量法是純粹的化學法，不適合做在線檢監測。光纖法和熒光工藝復雜，成本高。

電流測量法主要是采用極譜式溶解氧電極，極譜式溶解氧電極由陰極、陽極、KCL（氯化鉀）電解液以及氧擴散膜組成，在陽極加上0.685V直流電壓激勵，氧通過膜擴散進入電解液與Au（金）電極和Ag（銀）電極構成測量電路，陰極會輸出與氧濃度呈比例關系的nA級的弱電流信號。

所以通過在電極陽極加直流電壓電壓作為激勵，電極陰極會輸出nA級的弱電流。電流測量法測量原理簡單，精度高，但是，極譜式溶解氧電極斷電后需要有4~6h的激化才能正常使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的極譜式溶解氧電極重新激化時間長，導致的測量時間和測量裝置使用時間浪費的缺陷，提供一種溶解氧檢測裝置和溶解氧檢測儀，通過增加電容器來維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態，從而避免重復激化導致的時間浪費。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供了一種溶解氧檢測裝置，用于檢測水體中的溶解氧，所述溶解氧檢測裝置包括一極譜式溶解氧電極和一電極激勵單元，其特點是，所述溶解氧檢測裝置還包括一電容器，所述電極激勵單元通過所述電容器接入一電源。

本發明中通過電容器來維持提供給激勵所述極譜式溶解氧電極的電極激勵單元的電源電壓，從而即使斷電也能夠維持所述極譜式溶解氧電極的激化狀態，從而節省了重復激化極譜式溶解氧電極的時間。

其中所述極譜式溶解氧電極以及用于激化其的電極激勵單元均為現有技術中常用的器件，所以此處不再對其結構和功能進行贅述。

較佳地，所述溶解氧檢測裝置還包括一處理器、一電流電壓轉換器、一AD轉換器和一通信接口，其中所述極譜式溶解氧電極、電流電壓轉換器、AD轉換器、處理器和通信接口依次電連接，所述電流電壓轉換器用于將所述極譜式溶解氧電極生成的表征溶解氧的電流信號轉化為模擬電壓信號，所述AD轉換器用于將所述模擬電壓信號轉換為數字信號，所述處理器將所述數字信號通過所述通信接口傳輸至外部設備。

本發明中通過AD轉換器和電流電壓轉換器將所述極譜式溶解氧電極需要檢測的水體中的溶解氧轉化得到的電流信號轉化為數字信號，進而便于后續處理。而且還通過通信接口將其傳輸至外部設備，從而便于進一步對所述數字信號進行處理。其中所述處理器、電流電壓轉換器、AD轉換器和通信接口均為技術中已知的元器件，所以此處不再對所述元器件的功能和結構進行描述。

優選地，所述溶解氧檢測裝置還包括一溫度傳感器，所述溫度傳感器采集所述處理器的溫度，所述處理器基于所述溫度傳感器采集的溫度對所述數字信號進行溫度補償，并將溫度補償后的數字信號通過所述通信接口傳輸至外部設備。

本發明中所述處理器的溫度補償操作是現有技術中常用的信號補償技術，所以此處不再對其進行贅述，而且本領域技術人員還可以依據裝置的具體配置和部件的種類采用不同的部件以及不同的溫度補償方式。

優選地，所述通信接口為RS485接口（推薦標準485接口，美國電子工業協會EIA（Electronic?Industry?Association）制定的一種串行物理接口標準）。此外，本領域技術人員還可以根據實際需要采用不同的通信接口，并不僅限于所述RS485接口。

優選地，所述AD轉換器和所述電流電壓轉換器之間還串接有一放大器，所述放大器用于放大所述電流電壓轉換器輸出的模擬電壓信號。本發明中進一步通過放大器使得所述電流電壓轉換器輸出的模擬信號能夠被后續的元器件直接處理。

較佳地，所述溶解氧檢測裝置還包括一電壓跟隨器，所述電壓跟隨器串接于所述極譜式溶解氧電極和電極激勵單元之間。