溶解氧是指溶解于水或其他溶剂中的分子态氧,对溶解氧的检测被广泛应用于医疗、化工、农业、环境保护和工业生产中,研制一种检测速度快、灵敏度高、体积小、成本低的溶解氧传感器具有重要意义。其中,溶解氧检测方法主要分为碘量法、电极法和荧光法,本文在调研国内外研究现状后,设计了一种基于荧光猝灭原理的溶解氧传感器。本文采用荧光猝灭原理作为理论基础,选择对氧敏感的铂卟啉作为荧光指示剂,通过检测荧光寿命检测溶解氧浓度。分析了荧光系统对正弦激发光信号的响应,将对荧光寿命的测量转化为对正弦激发光信号和荧光信号相位差的测量。介绍了锁相放大器结构和相敏检测原理,设计了双路锁相测量相位差的方案。本文对溶解氧传感器进行了设计,对每一个功能模块,如荧光探头,信号发生器,LED激发光调制电路,光电探测电路,带通滤波器,移相器,相敏检测电路,低通滤波器,给出了原理图和计算、仿真结果。完成了总体电路设计,绘制了PCB图。本文对所设计的溶解氧传感器进行了实验和测量。测试了溶解氧传感器的光学和电学性能,检验了荧光激发和探测效果,以及双路锁相放大器测量相位差的效果。利用溶解氧传感器检测溶解氧浓度,完成了对传感器的标定。研究了水溶液的盐度和温度对荧光猝灭的影响。