现今,随着我国对水污染治理问题的日益关注,检测水质成为其中的一项关键技术。溶解氧是衡量水质的一个重要指标,在水污染治理、鱼类养殖业等领域起着十分重要的作用,国内外主要的溶解氧检测方法有三种：碘量法、Clark氧电极法和荧光猝灭法。本文的研究基于荧光猝灭效应,其目的是设计一个工作性能稳定且准确度较好的溶氧仪测试样机,主要是完成硬件电路设计和软件数据处理算法两个方面的工作。测试样机由主机和探头两个部分组成：探头实现信号的采集和处理以解算得到水中的溶解氧值和温度值;主机实现人机交互功能,实时显示溶解氧值。系统硬件电路集成方面的工作主要是实现主机与探头之间的协同工作以及系统的便携性要求：主机与探头之间的通信,独立直流电源的设计,机械外壳的设计以及程序的固化。同时,为了能够更简便的测量出水中的溶解氧,文中对锁相环电路检测荧光寿命进行了探讨。软件算法处理的目的是提高测试样机的准确度以及稳定性：通过实验分析得到荧光寿命值、荧光猝灭系数与水中温度的函数关系,进行温度补偿；与标准仪器进行对比实验以调整测试样机完成标定工作。文中实现测试样机的温度补偿和标定工作后,对测量数据进行了最后的数字滤波处理,滤掉随机脉冲干扰以及改善测量数据的平滑度。最终,测试样机的测量精度为0.1mg/L。