背景技術(shù)：

1、為了評(píng)估水和其他液體的質(zhì)量，可以測(cè)量和監(jiān)測(cè)液體的參數(shù)，諸如ph、溶解氧、導(dǎo)電率和氧化還原電勢(shì)（orp）。已經(jīng)開發(fā)了傳感器探針，其可以快速且方便地測(cè)量這些參數(shù)和其他參數(shù)，而無需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

2、在一些應(yīng)用中，傳感器探針可拆卸地連接到上游探針頭，這允許根據(jù)需要在現(xiàn)場容易地替換、修理或重新配置傳感器探針。探針頭從傳感器探針接收測(cè)量信息，并且可以將測(cè)量信息傳送給上游處理設(shè)備，諸如計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備。探針頭還從電源向可拆卸傳感器探針供電。

3、在水或其他潮濕環(huán)境中工作的探針可能遇到可拆卸探針和探針頭之間的導(dǎo)電或電流連接問題。具體地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)引腳彎曲、斷裂、被腐蝕或錯(cuò)位時(shí)，這些連接點(diǎn)容易發(fā)生故障。導(dǎo)電連接器還需要在探針頭和傳感器探針的外殼中安裝孔，這產(chǎn)生了液體進(jìn)入和損壞探針和/或探針頭的潛在路徑。這些問題可降低用于測(cè)量液體參數(shù)的探針的壽命和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于通過減少或消除與傳感器探針和探針頭之間的導(dǎo)電通信連接相關(guān)聯(lián)的故障來提供具有提高的可靠性和壽命的探針。

2、在一個(gè)方面，本公開提供了一種探針，其包括（i）探針頭，具有第一低功率射頻（rf）收發(fā)機(jī)；以及（ii）傳感器探針，可分離地耦接到探針頭并且包括第二低功率rf收發(fā)機(jī)。傳感器探針可以在接觸液體時(shí)測(cè)量液體的參數(shù)。第一低功率rf收發(fā)機(jī)和第二低功率rf收發(fā)機(jī)可以形成通信網(wǎng)絡(luò)，通過該通信網(wǎng)絡(luò)將與所測(cè)量的參數(shù)相關(guān)的信息從第二低功率rf收發(fā)機(jī)發(fā)送給第一低功率rf收發(fā)機(jī)。

3、在另一方面，本公開提供了一種探針，其包括：（i）探針頭，具有第一射頻（rf）收發(fā)機(jī)和外殼，該外殼在探針頭的外表面上形成插座；以及（ii）傳感器探針，其可以在接觸液體時(shí)測(cè)量液體的參數(shù)。傳感器探針具有第二rf收發(fā)機(jī)，第二rf收發(fā)機(jī)向第一rf收發(fā)機(jī)發(fā)送與所測(cè)量的參數(shù)相關(guān)的信息。傳感器探針具有近端部分，近端部分適配在插座內(nèi)以將傳感器探針可分離地耦接到探針頭，并且當(dāng)傳感器探針可分離地耦接到探針頭時(shí)，插座和傳感器探針的近端部分形成不包括任何導(dǎo)電連接的接口。

技術(shù)特征：

1.一種探針，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述探針頭包括外殼，所述外殼在所述探針頭的外表面上形成插座，并且所述傳感器探針包括近端部分，所述近端部分適配在所述插座中以將所述傳感器探針可分離地耦接到所述探針頭。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針，其中，當(dāng)所述傳感器探針可分離地耦接到所述探針頭時(shí)，所述插座圍繞所述傳感器探針的近端部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針，其中，當(dāng)所述傳感器探針可分離地耦接到所述探針頭時(shí)，所述插座被配置為抑制液體進(jìn)入所述探針頭和所述傳感器探針之間的空間。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的探針，其中，當(dāng)所述傳感器探針可分離地耦接到所述探針頭時(shí)，所述傳感器探針的近端部分被機(jī)械地限制在所述插座中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述探針頭被配置為向位于所述探針頭外部的處理或記錄設(shè)備發(fā)送與所測(cè)量的參數(shù)有關(guān)的信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述探針還包括感應(yīng)式電力耦合，所述感應(yīng)式電力耦合被配置為將電力從所述探針頭輸送給所述傳感器探針。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的探針，其中，所述感應(yīng)式電力耦合包括位于所述探針頭中的電力發(fā)送線圈和位于所述傳感器探針中的電力接收線圈。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一低功率rf收發(fā)機(jī)與所述第二低功率rf收發(fā)機(jī)相距0.5?m或更小的距離。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一低功率rf收發(fā)機(jī)與所述第二低功率rf收發(fā)機(jī)相距從0.5?cm至30?cm的范圍內(nèi)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)基于選自藍(lán)牙、低能量藍(lán)牙、ieee802.15.4和近場通信之一的協(xié)議。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一低功率rf收發(fā)機(jī)和所述第二低功率rf收發(fā)機(jī)具有在從0.05mw至10?mw的范圍內(nèi)的最大功率輸出。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一低功率rf收發(fā)機(jī)和所述第二低功率rf收發(fā)機(jī)具有在從0.1?mw至5?mw的范圍內(nèi)的最大功率輸出。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一低功率rf收發(fā)機(jī)和所述第二低功率rf收發(fā)機(jī)在從2ghz至4?ghz的范圍內(nèi)的頻率下工作。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述傳感器探針被配置為測(cè)量所述液體的至少一個(gè)參數(shù)，所述至少一個(gè)參數(shù)選自ph、導(dǎo)電率、orp、溶解氧、濁度、總懸浮固體、二氧化碳濃度、臭氧濃度、氯濃度、氫濃度、氮濃度、硝酸鹽濃度和銨濃度。

技術(shù)總結(jié)
描述了一種被配置為測(cè)量液體（諸如水）的參數(shù)的探針。該探針包括探針頭和傳感器探針，傳感器探針可分離地耦接到探針頭。探針頭和傳感器探針各自包括射頻（RF）收發(fā)機(jī)。傳感器探針測(cè)量液體的參數(shù)，并且通過RF收發(fā)機(jī)向探針頭發(fā)送與所測(cè)量的參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。探針可以可選地包括探針頭和傳感器探針之間的感應(yīng)式電力耦合，并且探針頭和傳感器探針之間的接口可以沒有導(dǎo)電連接。

技術(shù)研發(fā)人員：斯科特·S·達(dá)納韋,大衛(wèi)·E·洛頓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈希公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10