[发明专利]一种溶解氧光纤传感器

权利要求书

1.一种溶解氧光纤传感器，其特征在于，包括光纤探头和集成在手持式外壳中的光源、光源驱动模块、光电转换模块、信号调理模块、温度补偿模块、数据计算模块和显示模块；

所述光纤探头的一端与所述手持式外壳连接，所述光纤探头的另一端集成有能够激发出荧光的敏感单元，所述敏感单元的前端固定有防护头，所述防护头的内部集成有温度传感器，所述温度传感器通过金属导线与所述温度补偿模块相连；

所述光纤探头内包括发射光纤和接收光纤，所述发射光纤作为所述光源的导光通道，用于将所述光源发出的光引导至所述敏感单元，所述接收光纤作为荧光的导光通道，用于将敏感单元激发出的荧光引导至所述光电转换模块；

所述光源与所述光源驱动模块连接，所述光电转换模块与所述信号调理模块连接，所述温度补偿模块和信号调理模块均与所述数据计算模块连接，所述数据计算模块用于对所述信号调理模块处理后的荧光信号进行模数转换和计算，并根据温度补偿模块的输出对计算结果进行校正，得到准确的溶解氧浓度值，并在所述显示模块上显示；

所述敏感单元的表面经过腐蚀处理为粗糙表面，并在所述粗糙表面镀有一层荧光敏感膜，并将敏感单元完全包裹起来；

所述发射光纤的前端略深入所述敏感单元内部，所述发射光纤的前端设为球形，形成发散透镜，用于将所述发射光纤传过来的光发散到所述敏感单元的内壁；

所述防护头的顶部与所述敏感单元之间固定有一凹面反射镜，用于将荧光汇聚到所述接收光纤的前端；

所述接收光纤的前端设有固定在所述敏感单元上的透镜，用于将所述凹面反射镜反射来的光转成平行光。

2.根据权利要求1所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，所述手持式外壳中还设有用于为整个系统供电的电池和电源管理模块。

3.根据权利要求1所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，在所述粗糙表面还腐蚀出等间距排布的多个环形凹槽。

4.根据权利要求1所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，所述接收光纤的前端和所述透镜的上表面均镀有滤光膜，用以选择性地通过特定波段的光。

5.根据权利要求1所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，所述光纤探头的前端设有加强自身强度同时保护所述荧光敏感膜的保护外壳；

所述保护外壳为金属网状结构。

6.根据权利要求1-5任一项所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，所述数据计算模块内置有温度补偿算法模块和溶解氧拟合算法模块，用于计算得到当前被测位置的溶解氧浓度。

7.根据权利要求6所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，所述防护头为圆锥形金属防护头；

所述光纤探头为一根双芯或多芯光纤。

8.根据权利要求7所述的溶解氧光纤传感器，其特征在于，所述敏感单元为由透光材料制成的柱体，所述柱体的直径与所述光纤探头的直径相一致。