一种不用生产校准的智能型溶解氧电极技术领域
本发明涉及水质监测领域，特别是一种不用生产校准的智能型溶解氧电极。
背景技术
传统的电化学类溶解氧电极在使用过程中，特别是在生产环节，都要经过很多校
准，一般先要用精密仪器进行电流或者电压的通道校准，用来计算得到电极模拟信号经过
AD转换后对应的实际电流值或者电压值。温度采集一般采用25度时为13.68K欧姆或者
21.9K欧姆的热敏电阻，通过电阻分压再经过AD转换处理，也需要校准。而且溶解氧的温度
补偿通常采用水浴设备进行不同温度区间的补偿修正。传统的这种电极不但生产校准麻
烦，而且信号线是模拟信号，也容易受干扰。
发明内容
本发明对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提
供一种四线制非模拟信号、生产不用复杂校准且功耗可控制的新型的智能型电极。
为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种不用生产校准的智能型
溶解氧电极，包括特制银棒、温度传感器、特制铁块、圆形塑料腔体、电解液、ADC芯片、透氧
薄膜、钢丝网、圆柱形塑料腔体、热敏电阻、四蕊接线端子。
进一步的，所述特制银棒是一根尾端经过打磨的银含量为99.99%的银棒，所述特
制银棒上部有挖一个空洞。
进一步的，所述温度传感器是型号为DS18B20的温度传感器，所述温度传感器紧密
放置于所述特制银棒的空洞中，用胶水固定，所述温度传感器的GND端与所述特制铁块用线
相连，且所述温度传感器包括VDD端与DQ端的另外两个接口分别与所述四蕊接线端子相连
接。
进一步的，所述特制铁块是铁含量为99.99%的铁块。
进一步的，所述圆形塑料腔体底部有一圆洞，且固定有所述透氧薄膜，所述圆形塑
料腔体内部灌满所述电解液，且固定有所述特制铁块。
进一步的，所述透氧薄膜是一种以聚四氟乙烯为主要材料的薄膜，所述特制银棒
尾端顶住所述透氧薄膜一面，所述透氧薄膜另一面与所述钢丝网紧贴固定，所述钢丝网及
所述透氧薄膜可以旋转装上或者卸下。
进一步的，所述电解液是以一种以KCl为主要成份的复合电解液，包含有少量的
NaCl以及其它活性剂。
进一步的，所述圆柱形塑料腔体是来封装固定所述温度传感器、所述ADC芯片、所
述热敏电阻以及所述四蕊接线端子，所述四蕊接线端子引出四根线以I2C方式对接外部设
备。
进一步的，所述ADC芯片是型号为ADS1115的16位AD芯片，所述ADC芯片的模拟输入
端与所述特制银棒和所述特制铁块用线相连，所述ADC芯片的I2C接口与所述四蕊接线端子
相连。
进一步的，所述热敏电阻是25度时阻值为10K欧姆的负温度系数热敏电阻，且其两
端分别与所述特制银棒和所述特制铁块用线相连。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：电极连接信号线非模拟信号，而是
I2C信号，不易受干扰，生产过程不用进行复杂校准，且电极及其电路功耗可控制，外部连接
的设备通过电路可对电极直接掉电处理，特别适合水产养殖水质监测领域，实用性强，减少
人力和时间投入，从而提升经济效应。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的电路实现示意图。
图中：1-特制银棒，2-温度传感器，3-特制铁块，4-圆形塑料腔体，401-电解液，5-
ADC芯片，6-透氧薄膜，601-钢丝网，7-圆柱形塑料腔体，8-热敏电阻，9-四蕊接线端子。
具体实施方式
如图1所示，一种不用生产校准的智能型溶解氧电极，包括特制银棒1、温度传感器
2、特制铁块3、圆形塑料腔体4、电解液401、ADC芯片5、透氧薄膜6、钢丝网601、圆柱形塑料腔
体7、热敏电阻8、四蕊接线端子9。
在本实施例中，所述特制银棒1是一根尾端经过打磨的银含量为99.99%的银棒，所
述特制银棒1有挖一个空洞。
在本实施例中，所述温度传感器2是型号为DS18B20的温度传感器，所述温度传感
器2紧密放置于所述特制银棒1的空洞中，用胶水固定，所述温度传感器2的GND端与所述特
制铁块3用线相连，且所述温度传感器2包括VDD端与DQ端的另外两个接口分别与所述四蕊
接线端子9相连接。。
在本实施例中，所述特制铁块3是铁含量为99.99%的铁块。
在本实施例中，所述圆形塑料腔体4底部有一圆洞，且固定有所述透氧薄膜6，所述
圆形塑料腔体4内部灌满所述电解液401，且固定有所述特制铁块3。
在本实施例中，所述透氧薄膜6是一种以聚四氟乙烯为主要材料的薄膜，所述特制
银棒1尾端顶住所述透氧薄膜6一面，所述透氧薄膜6另一面与所述钢丝网601紧贴固定，所
述钢丝网601及所述透氧薄膜6可以旋转装上或者卸下。
在本实施例中，所述电解液401是以一种以KCl为主要成份的复合电解液，包含有
少量的NaCl以及其它活性剂。。
在本实施例中，所述圆柱形塑料腔体7是来封装固定所述温度传感器2、所述ADC芯
片5、所述热敏电阻8以及所述四蕊接线端子9。
在本实施例中，所述ADC芯片5是型号为ADS1115的16位AD芯片，所述ADC芯片5的模
拟输入端与所述特制银棒1和所述特制铁块3用线相连。
在本实施例中，所述热敏电阻8是25度时阻值为10K欧姆的负温度系数热敏电阻，
且其两端分别与所述特制银棒1和所述特制铁块3用线相连。
在本实施例中，所述四蕊接线端子9分别与所述温度传感器2和所述ADC芯片5相
连，所述四蕊接线端子9引出四根线以I2C方式对接外部设备。
在本实施例中，本发明通过四线制的I2C方式对外连接，线缆非模拟信号，不易受
干扰，直接获取电极的mV电压及水体温度对应数值，生产时不用进行通道校准和溶解氧温
度补偿修正，可减少人力和时间投入。本发明电路思路新颖，充分利用ADS1115芯片和
DS18B20温度传感器的特性，精度高且使用简单方便，具备很强的推广实用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与
修饰，皆应属本发明的涵盖范围。