溶解氧指的是溶解在水中的分子態(tài)氧，其含量是衡量水體自凈能力、水質(zhì)狀況以及眾多工業(yè)生產(chǎn)過程是否正常運行的關(guān)鍵指標(biāo)。
光學(xué)PPB溶解氧傳感器是一種利用光學(xué)原理來準(zhǔn)確測量水中溶解氧濃度的傳感器，它能夠?qū)⑷芙庋醯臐舛刃畔⑥D(zhuǎn)化為可測量的光學(xué)信號，進而實現(xiàn)對溶解氧的準(zhǔn)確定量分析，其測量精度可達到十億分之一級別，能滿足對溶解氧測量要求苛刻的場景。主要基于熒光猝滅原理。傳感器內(nèi)部通常包含一個特殊的熒光物質(zhì)涂層，這種涂層對溶解氧具有特定的敏感性。當(dāng)傳感器發(fā)射特定波長的激發(fā)光(一般是藍光或紫外光)照射到熒光涂層上時，熒光物質(zhì)會被激發(fā)并發(fā)出熒光。在不存在溶解氧的情況下，熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光具有特定的強度和衰減時間。
然而，當(dāng)水中存在溶解氧時，溶解氧分子會與熒光物質(zhì)發(fā)生相互作用，導(dǎo)致熒光物質(zhì)的熒光強度減弱，同時熒光的衰減時間也會縮短，這種現(xiàn)象被稱為熒光猝滅。溶解氧的濃度越高，熒光猝滅的程度就越明顯。傳感器通過準(zhǔn)確測量熒光的強度變化或衰減時間的變化，并利用預(yù)先建立好的熒光猝滅程度與溶解氧濃度之間的定量關(guān)系模型，就能夠準(zhǔn)確地計算出水中溶解氧的濃度。
光學(xué)PPB溶解氧傳感器的結(jié)構(gòu)組成：
(一)光學(xué)探測頭
光學(xué)探測頭是傳感器的核心部件，它包含了熒光物質(zhì)涂層、激發(fā)光源和熒光檢測器。激發(fā)光源用于產(chǎn)生特定波長的激發(fā)光，以激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出熒光;熒光物質(zhì)涂層均勻地覆蓋在探測頭的表面，與水中的溶解氧直接接觸并發(fā)生熒光猝滅反應(yīng);熒光檢測器則負(fù)責(zé)接收熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，以便后續(xù)的處理和分析。
(二)信號處理模塊
信號處理模塊的主要功能是對熒光檢測器輸出的電信號進行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，以提高信號的質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時，它還會根據(jù)預(yù)先設(shè)定的算法對處理后的信號進行進一步的分析和計算，將熒光信號的變化轉(zhuǎn)換為溶解氧的濃度值。此外，信號處理模塊還具備數(shù)據(jù)存儲和傳輸功能，能夠?qū)y量得到的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部存儲器中，并通過有線或無線的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C或其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。
(三)防護外殼
防護外殼用于保護光學(xué)探測頭和信號處理模塊免受外界環(huán)境的干擾和損壞。它通常采用高強度、耐腐蝕的材料制成，如不銹鋼或工程塑料，能夠適應(yīng)各種惡劣的水體環(huán)境，如海水、污水等。防護外殼還具有良好的密封性能，能夠有效防止水分、灰塵和其他雜質(zhì)進入傳感器內(nèi)部，確保傳感器的正常運行和長期穩(wěn)定性。
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更新時間：2025-07-22 
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