一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置制造方法及圖紙

一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置，本實用新型專利技術涉及一種葉綠素濃度檢測裝置。本實用新型專利技術要解決現有裝置中激發光程不可調節，熒光強度微弱。當水體中雜質多時產生散射，熒光檢測準確率和靈敏度低的問題。石英水樣室底部設有水樣室進水口裝置，石英水樣室外部設有不銹鋼外殼，探測器、濾光片及聚焦透鏡設置于石英水樣室正上方，光源、光源橫向調節支座、光源橫向調節機構及光源方向調節機構設置在石英水樣室側面位置，探測器、光源、光源橫向調節機構及光源入射角調節機構分別通過導線與主機相連接。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種葉綠素濃度檢測裝置。
技術介紹
目前水體中葉綠素的檢測方法主要有三種：分光光度法、高效液相色譜法和熒光分析法。分光光度法和高效液相色譜法的檢測都需要經過取樣過濾、90％丙酮研磨萃取、離心取上清測試，為了防止樣品酸化破壞色素還需要在其中加入碳酸鎂，過程繁瑣，依賴大型設備，只適用于實驗室檢測，不適合野外作業和實時監測。目前已有的熒光分析法葉綠素檢測裝置，大多采用固定的藍光LED作為激發光源，激發葉綠素產生685nm熒光，熒光強度和葉綠素濃度成正比關系，從而實現水體中葉綠素濃度檢測。裝置中采用180°或90°光路設計，激發光程不可調節，產生的熒光強度微弱。當實際水體中雜質較多時還會產生散射，導致噪聲背景高，熒光檢測準確率和靈敏度低等問題。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置；以解決現有裝置中采用180°或90°光路設計，激發光程不可調節，產生的熒光強度微弱。當實際水體中雜質較多時還會產生散射，導致噪聲背景高，熒光檢測準確率和靈敏度低的問題。一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置包括導線管、不銹鋼外殼、探測器、石英水樣室、光源橫向調節支座、光源橫向調節機構、光源入射角調節機構、光源、進水口濾網、導氣管、水樣室進水口裝置、進水口裝置定位環、進水口限流板、固定隔板、濾光片、聚焦透鏡及透鏡固定裝置；所述的石英水樣室的水平截面為正六邊形結構；石英水樣室外部設有不銹鋼外殼，石英水樣室外壁與不銹鋼外殼密封形成腔體，在石英水樣室及不銹鋼外殼底部設有水樣室進水口裝置，水樣室進水口裝置中心位置設有進水口限流板并通過進水口裝置定位環固定，且進水口限流板上均勻設有四個進水口濾網；腔體內設有探測器、光源橫向調節支座、光源橫向調節機構、光源入射角調節機構、光源、導氣管、固定隔板、濾光片、聚焦透鏡及透鏡固定裝置，探測器設置于石英水樣室正上方，并通過固定隔板固定；所述的探測器選用的為光電倍增管，在探測器光電倍增管的感光窗口前設有濾光片，濾光片與石英水樣室之間設有聚焦透鏡，且聚焦透鏡通過透鏡固定裝置固定于固定隔板上，石英水樣室上部側面設有導氣管，且導氣管與石英水樣室相連通，導氣管向上穿出不銹鋼外殼，光源、光源橫向調節支座、光源橫向調節機構及光源方向調節機構設置在石英水樣室側面位置，且與石英水樣室的正六邊形一面相平行，光源設置在光源入射角調節機構內部，且光源射出的光指向石英水樣室，光源入射角調節機構設置于光源橫向調節機構上，光源橫向調節機構下部采用光源橫向調節支座與不銹鋼外殼底部相連接；不銹鋼外殼外部設有導線管，探測器、光源、光源橫向調節機構及光源入射角調節機構分別通過導線與主機相連接，且導線穿出不銹鋼外殼后設置在導線管內；所述的光源為藍紫光激光二極管。本技術的有益效果是：1、一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置，通過采用中空套管結構，投入水中自動進樣，水樣自動從石英水樣室進水口裝置進入石英水樣室，無需取樣，低功耗、便攜、可現場實時檢測。2、進水口濾網能防止水中較大雜質進入石英水樣室，避免水中雜質對檢測結果產生影響；進水口限流板可以避免水體流速過快對檢測結果產生影響，且進水口限流板通過進水口裝置定位環固定，可拆卸清洗。3、石英水樣室上部側面導氣管與環境連通，避免石英水樣室中留有空氣，影響測量。4、光電元器件：光源、探測器、光源橫向調節支座、光源橫向調節機構、光源入射角調節機構及導線均放置在石英水樣室與不銹鋼外殼夾層位置，可以起到水電隔離，起到保護光電元器件的效果。5、光源選擇藍紫光激光二極管，激光二極管相比LED相干性好，體積小，功耗低，激發效率高，有利于儀器小型化集成化。光源橫向調節機構和光源入射角調節機構可調節光源位置和入射角，且石英水樣室采用石英材料，石英材料對可見光無吸收，透光性好。6、探測器選取光電倍增管，探測葉綠素685nm波長熒光強度。685nm波長熒光強度與葉綠素濃度成正比。且光電倍增管固定于石英水樣室正上方固定隔板上，該固定位置可以探測整個激發光路熒光信號。7、采用自校準方式，先采集激發光源關閉狀態下測量水體背景熒光信號，再采集激發光源開啟狀態下水體熒光信號，通過運算自動扣除背景熒光干擾，實現水體葉綠素濃度高靈敏度原位檢測。8、通過調節激發光入射角度，結合六邊形石英水樣室結構，利用全反射原理增加激發光光程，根據計算全反射角是48°，即當入射角大于48°時，激發光在石英(光密介質)和夾層空氣(光疏介質)界面發射全反射。全反射光路設計增加激發光光程，在相同濃度下提高熒光光子數目，從而增加檢測熒光信號強度，提高檢測靈敏度，實現復雜水體環境高靈敏度原位檢測。9、在探測器光電倍增管的感光窗口前設有濾光片，所述的濾光片為中心波長為680nm、半峰寬為10nm的帶通濾光片。可以將環境中雜散光濾掉，只保留激發葉綠素產生的685nm特征熒光，減小雜散光對檢查結果的干擾。10、濾光片與石英水樣室之間裝有聚焦透鏡，通過透鏡固定裝置安裝于固定隔板上。光電倍增管感光窗口面積有限，聚焦透鏡可以將整個激發光路的熒光匯聚到光電倍增管感光窗口。進一步增加檢測熒光信號強度，提高檢測靈敏度。本技術用于一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置。附圖說明圖1為本技術一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置的結構示意圖；圖2為水樣室進水口裝置的結構示意圖。具體實施方式本技術技術方案不局限于以下所列舉的具體實施方式，還包括各具體實施方式之間的任意組合。具體實施方式一：下面結合圖1及2具體說明本實施方式。本實施方式的一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置包括導線管1、不銹鋼外殼2、探測器3、石英水樣室4、光源橫向調節支座5、光源橫向調節機構6、光源入射角調節機構7、光源8、進水口濾網9、導氣管10、水樣室進水口裝置13、進水口裝置定位環14、進水口限流板15、固定隔板16、濾光片18、聚焦透鏡19及透鏡固定裝置20；所述的石英水樣室4的水平截面為正六邊形結構；石英水樣室4外部設有不銹鋼外殼2，石英水樣室4外壁與不銹鋼外殼2密封形成腔體17，在石英水樣室4及不銹鋼外殼2底部設有水樣室進水口裝置13，水樣室進水口裝置13中心位置設有進水口限流板15并通過進水口裝置定位環14固定，且進水口限流板15上均勻設有四個進水口濾網9；腔體17內設有探測器3、光源橫向調節支座5、光源橫向調節機構6、光源入射角調節機構7、光源8、導氣管10、固定隔板16、濾光片18、聚焦透鏡19及透鏡固定裝置20，探測器3設置于石英水樣室4正上方，并通過固定隔板16固定；所述的探測器3選用的為光電倍增管，在探測器3光電倍增管的感光窗口前設有濾光片18，濾光片18與石英水樣室4之間設有聚焦透鏡19，且聚焦透鏡19通過透鏡固定裝置20固定于固定隔板16上，石英水樣室4上部側面設有導氣管10，且導氣管10與石英水樣室4相連通，導氣管10向上穿出不銹鋼外殼2，光源8、光源橫向調節支座5、光源橫向調節機構6及光源方向調節機構7設置在石英水樣室4側面位置，且與石英水樣室4的正六邊形一面相平行，光源8設置在光源入射角調節機構7內部，且光源8射出的光指向石英水樣室4，光源入射角調節機構7設置于光源橫向調節機構6上，光源橫向調節機構6下部采用光源橫向調節支座5與不銹鋼外殼2底部相連接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置，其特征在于：一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置包括導線管(1)、不銹鋼外殼(2)、探測器(3)、石英水樣室(4)、光源橫向調節支座(5)、光源橫向調節機構(6)、光源入射角調節機構(7)、光源(8)、進水口濾網(9)、導氣管(10)、水樣室進水口裝置(13)、進水口裝置定位環(14)、進水口限流板(15)、固定隔板(16)、濾光片(18)、聚焦透鏡(19)及透鏡固定裝置(20)；所述的石英水樣室(4)的水平截面為正六邊形結構；石英水樣室(4)外部設有不銹鋼外殼(2)，石英水樣室(4)外壁與不銹鋼外殼(2)密封形成腔體(17)，在石英水樣室(4)及不銹鋼外殼(2)底部設有水樣室進水口裝置(13)，水樣室進水口裝置(13)中心位置設有進水口限流板(15)并通過進水口裝置定位環(14)固定，且進水口限流板(15)上均勻設有四個進水口濾網(9)；腔體(17)內設有探測器(3)、光源橫向調節支座(5)、光源橫向調節機構(6)、光源入射角調節機構(7)、光源(8)、導氣管(10)、固定隔板(16)、濾光片(18)、聚焦透鏡(19)及透鏡固定裝置(20)，探測器(3)設置于石英水樣室(4)正上方，并通過固定隔板(16)固定；所述的探測器(3)選用的為光電倍增管，在探測器(3)光電倍增管的感光窗口前設有濾光片(18)，濾光片(18)與石英水樣室(4)之間設有聚焦透鏡(19)，且聚焦透鏡(19)通過透鏡固定裝置(20)固定于固定隔板(16)上，石英水樣室(4)上部側面設有導氣管(10)，且導氣管(10)與石英水樣室(4)相連通，導氣管(10)向上穿出不銹鋼外殼(2)，光源(8)、光源橫向調節支座(5)、光源橫向調節機構(6)及光源方向調節機構(7)設置在石英水樣室(4)側面位置，且與石英水樣室(4)的正六邊形一面相平行，光源(8)設置在光源入射角調節機構(7)內部，且光源(8)射出的光指向石英水樣室(4)，光源入射角調節機構(7)設置于光源橫向調節機構(6)上，光源橫向調節機構(6)下部采用光源橫向調節支座(5)與不銹鋼外殼(2)底部相連接；不銹鋼外殼(2)外部設有導線管(1)，探測器(3)、光源(8)、光源橫向調節機構(6)及光源入射角調節機構(7)分別通過導線與主機相連接，且導線穿出不銹鋼外殼(2)后設置在導線管(1)內；所述的光源(8)為藍紫光激光二極管。...

【技術特征摘要】
1.一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置，其特征在于：一種水體葉綠素濃度原位檢測裝置包括導線管(1)、不銹鋼外殼(2)、探測器(3)、石英水樣室(4)、光源橫向調節支座(5)、光源橫向調節機構(6)、光源入射角調節機構(7)、光源(8)、進水口濾網(9)、導氣管(10)、水樣室進水口裝置(13)、進水口裝置定位環(14)、進水口限流板(15)、固定隔板(16)、濾光片(18)、聚焦透鏡(19)及透鏡固定裝置(20)；所述的石英水樣室(4)的水平截面為正六邊形結構；石英水樣室(4)外部設有不銹鋼外殼(2)，石英水樣室(4)外壁與不銹鋼外殼(2)密封形成腔體(17)，在石英水樣室(4)及不銹鋼外殼(2)底部設有水樣室進水口裝置(13)，水樣室進水口裝置(13)中心位置設有進水口限流板(15)并通過進水口裝置定位環(14)固定，且進水口限流板(15)上均勻設有四個進水口濾網(9)；腔體(17)內設有探測器(3)、光源橫向調節支座(5)、光源橫向調節機構(6)、光源入射角調節機構(7)、光源(8)、導氣管(10)、固定隔板(16)、濾光片(18)、聚焦透鏡(19)及透鏡固定裝置(20)，探測器(3)設置于石英水樣室(4)正上方，并通過固定隔板(16)固定；所述的探測器(3)選用的為光電倍增管，在探測器(3)光電倍增管的感光窗口前設有濾光片(18)，濾光片(18)與石英水樣室(4)之間設有聚焦透鏡(19)，且聚焦透鏡(19)通過透鏡固定裝置(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏露，丁文波，陳麗潔，金建東，王俊巍，程鑫，吳亞林，王曉光，王成楊，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第四十九研究所，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23