[实用新型]一种水产养殖水体电导率传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，特别是涉及一种水产养殖水体电导率传感器。

背景技术

水的电导率反映了其所含无机酸、碱、盐的量，且受温度的影响，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量，是水产养殖中的重要参数之一，监测水体的电导率变化对水产养殖具有重大意义。

目前国内的检测水体电导率的传感器探头一般都为两电极式，这种两电极技术在测量过程中，电极上的电流流过溶液，与电极的接触面上就会产生极化电压，从而溶液中自由运动的离子产生反应而形成带电层。这种形成是动态的，并且取决于一系列影响因素，包括所施加的电压、溶液中离子的组成、为电流提供的表面积（电流密度）和所施加的交流电频率。在水环境监测中，电导率仪探头长期置于水环境(江、河、湖、海)中，由于电极表面污染和极化现象，导致电导率的测量产生误差，造成了测量结果的不准确。

采用四电极测量水体电导率，其中，两个电极构成激励电极对，另外两个电极构成测量电极对，在激励电极对施加激励的同时从测量电极对上取电势差作为输出信号。激励电极同测量电极分开，有效的避免了极化阻抗的影响。然而，激励电极在水体中产生的电场是发散的，由于受到杂散电流的影响，通过测量电极的感应电压而测得的电导率值有一定的误差。在四电极的基础上，增加第五个电极环，使其构成第二个基极，从而减少电场向外的发散，消除杂散电流的影响，显示出更好的密封电场，测量结果更准确。采用五电极法测量水体电导率，其灵敏度高、抗污染能力强，无极化现象，适于长期现场测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种减少测量误差、测量准确、灵敏度高、抗污染能力强、实现微型化与一体化设计、设备防水性好、可靠性高的水产养殖水体电导率传感器。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种水产养殖水体电导率传感器，其包括：温度电导率传感器探头1、绝缘保护壳2、出水孔3、密封圈4、壳体5、四芯电缆6，其中，

温度电导率传感器探头1置于绝缘保护壳2中，包括温度探头7、固定在绝缘体11上的两个电流电极8、两个电压电极9及接地电极10；

出水孔3位于绝缘保护壳2上；

密封圈4，位于壳体5与绝缘保护壳2之间；

绝缘保护壳2与壳体5通过螺纹连接；

PCB板12，置于壳体5内，通过绝缘体11内部的低噪声屏蔽线与温度电导率传感器探头1相连。

所述的PCB板12包括：激励信号源、信号调理模块、微处理器、总线接口模块、电源模块以及电源管理模块；其中，

信号调理模块与所述温度探头7及电压电极9连接；

微处理器分别与所述信号调理模块和总线接口模块相连；

激励信号源与电流电极8连接；

电源模块通过电源管理模块与激励信号源相连；

电源管理模块与微处理器相连。

所述温度探头7的感应头为热敏电阻，量程：0-40℃，精度0.2℃。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，本实用新型使用五电极电导率探头测量。其中，激励电极同测量电极分开，能有效防止电极极化，减少测量误差；第五环构成第二个基极，减少电场向外的发散，使测量准确无误，不依赖于电极浸入的深度或者电极的位置；其灵敏度高、抗污染能力强；实现微型化与一体化设计，设备防水性好、可靠性高，可广泛应用于水产养殖领域中。

附图说明

图1为本实用新型一种水产养殖水体电导率传感器的结构示意图；

图2为本实用新型一种水产养殖水体电导率传感器的剖面图；

图3为本实用新型一种水产养殖水体电导率传感器的系统测量框图。

附图标记

1、温度电导率传感器探头       2、绝缘保护壳

3、出水孔                     4、密封圈

5、壳体                       6、四芯电缆

7、温度探头                   8、电流电极

9、电压电极                   10、接地电极

11、绝缘体                    12、PCB板

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步说明。

如图l所示，本实用新型水产养殖水体电导率传感器包括：温度电导率传感器探头1，绝缘保护壳2，出水孔3，密封圈4，壳体5，四芯电缆6。