水中溶解氧浓度的测量对于水环境监测、水产养殖、工业生产和科学实验都有着极其重要的价值。论文在学习调研溶解氧测量原理,以及溶解氧传感器国内外研究现状的基础上,开展基于荧光猝灭法的溶解氧传感器研发。主要研究内容和成果如下:根据Stern-Volmer方程可知荧光的寿命与水体中溶解氧浓度的关系,推导出荧光寿命与一定频率荧光信号的相位差关系,利用相敏检测原理以及傅里叶变换可求出荧光寿命,最后计算出溶解氧浓度。设计了保证光电二极管不受杂散光干扰的光路结构;设计了密封性能良好便于安装固定的传感器机械结构,完成了传感器的安装调试。设计了基于NTC热敏电阻的温度测量电路,基于光电二极管的光电转换与放大电路,以及带通滤波电路,利用STM32F103单片机作为主控芯片,完成了溶解氧传感器的硬件电路设计和调试;设计并编写了基于STM32F103单片机的下位机程序,实现了传感器的智能化检测、数据处理、结果计算和RS485通信等功能;设计并编写了基于QT的Windows上位机程序,实现了与传感器的通信、显示、存储、布网式测量以及对传感器的在线标定。基于该传感器建立了溶解氧浓度计算模型以及在线标定方法、温度修正等。完成了传感器的精确度、重复性、稳定性的传感器性能测试实验,结果表明达到了传感器设计要求。