1。2国内外现状

1。3主要研究内容

介绍传感器的结构和工作原理的基础上，应用电化学和物理电子学相辅的方法来完成对于水中溶解氧含量进行检测的研究，并着重设计用于溶解氧检测的传感器和硬件电路。溶解氧传感器的制作主要有电极，透氧膜，电解液，传感器腔体等部分。并对其进行简单的介绍。硬件电路部分则是电源,温度,溶解氧,单片机处理以及LED液晶显示部分的电路。软件设计部分是主控模块、模数转换与采样模块和LED液晶显示屏模块。本次智能溶解氧传感器的研制，分别从传感器、硬件电路和软件设计三个方面进行。

1。4实施方案

现有的溶解氧传感器含有多种缺点，标定目标困难，使用寿命短等[16]。本次设计的溶解氧传感器是一个一体化的外壳，能够测量溶解氧含量，含有半导体材质的温度传感器用来测量水体的温度。将单片机芯片直接嵌入传感器内部加上一些相关处理电路。实现传感器小型化，智能化。

2 方案论证

现有三种测量方法，碘量法的缺点是测量的程序很复杂，而且时间很长，在此过程中还需要耗费大量的化学药品。荧光法这种技术手段在现在还是比较先进的，但是国内使用量较少。因此我们选用 Clark电极法，有着快速测量，在线测试的优点。下面对智能溶解氧传感器进行介绍以及所构成各大部分进行说明。文献综述

2。1 智能溶解氧传感器设计与开发

现有的溶解氧传感器含有多种缺点，标定目标困难，使用寿命短等。本次设计的溶解氧传感器是一个能够测量溶解氧含量，并含有半导体材质的温度传感器用来测量水体的温度。将单片机芯片直接嵌入传感器内部加上一些相关处理电路。实现传感器小型化，智能化[17]。

本设计溶解氧传感器是构造紧凑，有整体的外壳。里面镶嵌温度传感器，溶解氧传感器及相关处理电路，微处理器（CPU），通信储存器。溶解氧传感器是应用电化学原理为设计开发的，工作原理和普通分离式同类传感器相同。温度传感器是半导体传感器。各传感器在出厂时就已经是采用计算机进行预标定，在工作处理中，将传感器传来的数据经过数模转换后送入处理器中，处理器把数据和之前非易失储存器中的数据进行对比，得出正确的结果，通过串行接口与计算机等仪器相连，送出数据，在显示屏读出数据[18]。

溶解氧传感器检测原理是利用水中溶解氧发生氧化还原反应在电极处产生细小的电流用来测量水体中溶解氧的含量。可是这种细小的电流受不少因素影响，如水体的PH值，水体的温度，盐的含量等有联系参数影响。然而这种影响来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

不是简单的线性关系。传感器在制作过程中容易有互换性差发生，并且测量水体

溶解氧的含量也会受到水温，测量水体是否流动等因素有关[19]。因此不能有效的反映水体中溶解氧的含量。本次设计的溶解氧传感器是一个一体化的外壳，能够测量溶解氧含量，含有半导体材质的温度传感器用来测量水体的温度。将单片机芯片直接嵌入传感器内部加上一些相关处理电路。实现传感器小型化，智能化。

溶解氧传感器采用Clark电极原理的双电极型极谱式氧传感器[16]，因电极输出电流与氧的活度（氧分压成正比）因此测量的电极电流可以反映被测水体的溶解氧含量，利用0。7V左右的极化电压[20]。