[发明专利]一种自适应磷光氧浓度测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，包括光学检测模块和控制/信号处理模块，光学检测模块是分隔为上腔、中腔和下腔的长方体暗盒，上腔顶部设置5个LED灯，每个LED灯的下方依次对应设置一个凸透镜和一个分光镜，相邻分光镜放置角度不同，上腔侧壁设有第一探测器，且在第一探测器的窗口设有短波通滤光片；上腔与中腔采用挡光密封板分隔，且在挡光密封板上与LED灯对应位置为透明隔板，中腔内与上腔LED灯对应位置设置氧探针，相邻氧探针放置角度和量程不同，且每个氧探针的下方依次设有长波通滤光片和凸透镜，中腔相对的两个侧壁上分别开有进气孔和出气孔；中腔与下腔采用透明密封挡板分隔，下腔底部设有第二探测器，且在第二探测器的窗口设有带通滤光片；

控制/信号处理模块包括电信号处理模组、电源模组和微处理单元，电源模组通过电控开关与电信号处理模组、微处理单元和LED连接并供电，电信号处理模组与第一探测器和第二探测器连接，微处理单元按照设定的测量程序控制电控开关，并处理从电信号处理模组处得到的数据，给出氧浓度测量结果。

2.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，上腔内从近进气孔端开始分光镜与竖直线的夹角依次为55°、60°、65°、75°和80°。

3.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，出气孔与第一探测器位于长方暗盒的同一内侧壁上；5个LED灯的功率相同，且发光波长均为405nm。

4.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，中腔内从近进气孔端开始氧探针与竖直线的夹角依次为126°、108°、90°、72°和54°。

5.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，中腔内从近进气孔端开始氧探针的灵敏度依次为32.73kPa^-1、6.535kPa^-1、1.023kPa^-1、0.347kPa^-1和0.076kPa^-1。

6.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，LED灯与其下方对应设置的凸透镜的距离为30mm；氧探针与其下方对应设置的凸透镜的垂直距离为30mm。

7.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，短波通滤光片透过波长小于450nm，长波通滤光片透过波长大于500nm，带通滤光片透过波长为640～660nm。

8.根据权利要求1所述的自适应磷光氧浓度测量装置，其特征在于，电源模组包括一个3.5V恒压源，该恒压源由5个电控开关控制为5个LED灯供电。