[发明专利]一种摆动式余氯传感器

说明书

本发明公开了一种摆动式余氯传感器，包括管壳、安装基座、端帽、偏心转动装置、摆动装置、球珠、阴极、阳极、温度传感器和控制电路板，所述端帽上设置有网孔，所述球珠设置在端帽内，所述管壳、安装基座和端帽从上至下依次固定连接；所述偏心转动装置和控制电路板均固定在管壳内，所述摆动装置的上端与偏心转动装置固定连接，下端穿过安装基座进入端帽内；所述阴极固定在摆动装置的下端，偏心转动装置通过摆动装置控制阴极作圆周运动；所述阳极和温度传感器均固定在安装基座上，所述控制电路板分别与阴极、阳极、温度传感器和偏心转动装置连接。本发明解决了现有余氯传感器不能准确测量溶液余氯值和不便于清洗阴极的技术问题。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种摆动式余氯传感器。

背景技术

余氯传感器又叫余氯电极或余氯探头，用于对水中余氯进行连续监测。主要适用于制水行业、灌装行业的余氯、二氧化氯或溶解臭氧的测量，也适用于生活饮用水余氯浓度在线监测以及工业过程水消毒杀菌工艺的余氯浓度在线监测，还可用于游泳池等需要测量余氯浓度的场所。

余氯传感器按照测量原理不同，可分为比色法余氯传感器和电极法余氯传感器两种，比色法由于影响因素少，常用于水质情况复杂、变化大的水样，电极法由于能够快速得到测量结果，常用于实时在线连续监测。电极法余氯传感器（以下所述的余氯传感器均特指电极法余氯传感器）有阴极和阳极两个电极，通过在阴极与阳极间设置适当的极化电压可在阴极上将余氯还原，这些化学反应产生与所测量溶液中余氯浓度成正比的电流，该电流经控制器的电子电路转换成标准的输出信号，并通过检测装置或控制器来显示。

影响余氯传感器测量准确度最主要的因素有： 1）被测量溶液流经阴极的水流速度对测量结果有较大影响；2）作为工作电极的阴极需要不断清洗才能保证测量数据的准确性；3）被测量溶液的水温和pH值对测量结果有较大影响。

为了解决上述技术问题，中国专利公告号为CN109916986A的现有技术在2019年6月21日公开了一种自清洁的数字式余氯传感器，该技术通过端帽的网状的外壳与挡板配合，形成容置球珠的腔体，再通过微型马达驱动搅拌轴带动阴极转动，并在转动过程中与装在端帽内的球珠相互摩擦，实现了金电极自清洁的功能。微型马达在多功能线路板的控制下，可根据水质情况不同进行定时定速运转，从而解决不同水质的水流流速不稳定，或有间断，存在测值不稳定，不准确的问题。多功能线路板作为余氯传感器的控制器与阴极和阳极电性连接，一方面能够控制马达运转，另一方面可以测量被测液中与余氯成正比的电流信号，并处理转换为数字信号向外输出，实现了余氯传感器数字式输出的功能，保证数据传输的稳定性。但是在实际中，该技术因存在如下一些缺陷而难以实现准确测量余氯的目的：1）该技术的阴极被设计安装在搅拌轴的中心轴上，搅拌轴被设计成随电机旋转而旋转的方式运行，在这种设计方案下，由于暴露在外的阴极本身很小，从而阴极的实际运行范围也就很小，尽管阴极在不停旋转，但相对于阴极附近的被测溶液来说位置变化不明显，结果被测溶液流经阴极的水流速度与实际水流速度相比变化也不明显，没能真正解决水流速度对测量结果影响的难题；另外，由于这种设计方案阴极的实际运行范围很小，结果使用水流带动球珠打磨清洗阴极的效果也就不明显；2）该技术将阳极设计安装在端帽的上空间，被测溶液只能通过挡板上的避让孔和球头之间的缝隙进入这个空间，被测溶液进入这个空间后几乎不能再流动，无需多少时间进入这个空间的被测溶液就变得与实际的被测溶液不同，因此测量的准确性受到很大影响；3）该技术没有考虑被测溶液水温对余氯值的影响，而实际中水温对余氯测量值的影响是很大的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种摆动式余氯传感器，本发明解决了现有余氯传感器不能准确测量溶液余氯值和不便于清洗阴极的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：