一种用于测定微藻类生长曲线的自动量热装置属于自动量热技术领域，该自动量热装置包括量热系统和计算机控制系统，在监测样品的安瓿瓶中加入LED光源，提供微藻类生长所需的条件，保证实验的真实性；在恒温箱的保护下，创造了一个相对稳定的测试环境，避免了监测过程中热量的流失，以及环境温度变化给微藻类生长所带来不利因素，大大提高了测定微藻类生长曲线热效应的精确度；本发明专利技术的成本低，测量精度高，且结构简单，操作方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动量热
，尤其涉及一种用于测定微藻类生长曲线的自动量热装置。
技术介绍
量热技术是重要的物理化学实验方法和实验技术，用于测量物质的本证能量，通过测定反应过程中的热量变化数据可反应物质在物理化学反应前后的能量变化，并且计算出相应的热力学参数，进而推测出该系统的热力学状态。智能传感器技术是一门正在蓬勃发展的现代传感技术，它涉及微机械及微电子技术、信号处理技术、计算机技术、电路与系统、神经网络技术、传感技术及模糊控制理论等多种学科，是一门综合性技术。微藻(micro-algae)是一种能有效利用光能和二氧化碳的水生低等植物，其种类繁多、分布广泛，具有生物量大、生长周期短、易于培养及脂质含量高等特点，被国际认为是一种最有潜力替代石油的生物资源，其规模化培养是解决当前能源短缺和环境污染问题的有效手段。一切生命过程都伴随着热效应。量热法可对这些热效应进行精确的跟踪，并表征其过程。目前，量热法已广泛应用于药理、生物化学、细胞学等研究领域，但对于水生微藻类生长曲线热效应的研究却鲜有应用。目前国内外所使用的所有量热仪或量热装置的工作原理都是基于传统量热仪的静态测试的，即所测量的样品均为已经制备好的材料，包括固体、气体或液体，如固体橡胶，气体甲烷或液体乙醇，将所测试的材料放入设定环境如氧气氛绝热的密闭容器中进行加热或燃烧，然后测量材料放出或吸收的热量，并记录在这一过程中的热量变化最后从记录的热量中减去加热电功率即为该物质在该状态下放出或吸收的热量，最终得到所测试材料的热力学数据。如专利号87212029，名称为恒温式自动量热仪，虽然在传统量热仪上有所改进，但其结构仍存在不足，操作复杂，对工作环境要求严格，对于微藻类生物体样品无法施行热量监测。生物体内的化学反应的热效应一般都很小，如果能通过一种方法测量出生物化学反应所产生的热效应，就能对生物系统进行静态跟踪测定。根据这一理论，微量热技术因此建立起来，目前美国的TA公司在这一领域做的比较突出，还有德国的C80calorimeter都是高精密仪器，但都是造价昂贵、操作复杂、监测有局域性，而且目前所有的微量热器都是密闭的，没有光源，不适宜用来监测微藻类的生长。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术存在的问题，提供一种用测定微藻类生长曲线的自动量热装置，该装置能够对微藻类生长过程中所产生的热效应进行实时监测，并且提供微藻类生长所需的生存条件，对样品本身不造成任何破坏，在多通道无纸记录仪的支持下，将温度传感器感知的微小现场热量变化实时采集到计算机系统内，通过相应软件的帮助，可快速的比较计算，在电子屏幕上动态显示变化趋势，并实现了测试数据实时存储、资源共享等功能。另外，在恒温箱的保护下，创造了一个相对稳定的测试环境，避免了监测过程中热量的流失，以及环境温度变化给微藻类生长所带来不利因素，大大提高了测定微藻类生长曲线热效应的精确度。为实现上述目的，具体技术方案如下：一种用于测定微藻类生长曲线的自动量热装置，该自动量热装置包括量热系统和计算机控制系统，所述的量热系统包括调速回旋振荡器3、恒温箱4、温度探头5、温控器6、温度传感器7、安瓿瓶8、LED电池灯9、低压加热线10；所述的计算机控制系统包括计算机1和无纸记录仪2。所述的恒温箱4置于调速回旋振荡器3的平台上，恒温箱4内放置安瓿瓶8，LED电池灯9固定在安瓿瓶8瓶口处的内壁上。恒温箱4内部的温度探头5监测恒温箱内温度，温度探头5通过低压加热线10穿过恒温箱4顶部的小孔，与温控器6相连接。恒温箱4内壁上缠绕低压加热线10，用于加热恒温箱；温控器6控制低压加热线10开关，维持恒温箱内的温度恒定。温度传感器7的探头端插入到安瓿瓶8内的待测样品中，温度传感器7的另一端与无纸记录仪2相连接；无纸记录仪2与计算机1相连。温度传感器监测到的温度变化信号传输给无纸记录仪，从而在计算机控制系统中以图像的形式展现出来。无纸记录仪包含有4个相互独立的通道，可同时监测多种参数或是对同一样品实施长时间在线监测。本专利技术的有益效果：1)本专利技术采用温度传感器来跟踪监测微藻类生长过程中的热效应，与传统量热装置相比，既克服了对活体样品的长时间监测的难题，又保存了待测样品的完整性，并且反应装置提供了微藻类生长所需的基本条件，可以保证待测样品可以在测量过程中健康的生长，提供了数据的真实性和可靠性。2)本专利技术将量热技术应用到微藻类生长曲线的监测上，应用量热技术来监测微藻类的生长情况，为了解微藻类生态位信息提供依据。3)相比其他量热装置，本专利技术首次在监测样品的安瓿瓶中加入LED光源，提供微藻类生长所需的条件，保证实验的真实性。4)本专利技术的成本低，测量精度高，且结构简单，操作方便。附图说明图1是自动量热装置的方框示意图。图2a是聚苯乙烯泡沫恒温箱的俯视图。图2b是聚苯乙烯泡沫恒温箱的剖视图。图3是玻璃安瓿瓶的结构示意图。图4是玻璃安瓿瓶的剖面图。图中：1计算机；2无纸记录仪；3调速回旋振荡器；4恒温箱；5温度探头；6温控器；7温度传感器；8安瓿瓶；9LED电池灯；10低压加热线；11盖顶；12铝箔内衬；13内层硅胶垫；14玻璃瓶体；15纽扣电池；16LED灯珠。具体实施方式一种用于测定微藻类生长曲线的自动量热装置，该自动量热装置包括量热系统和计算机控制系统，所述的量热系统包括调速回旋振荡器3、恒温箱4、温度探头5、温控器6、温度传感器7、安瓿瓶8、LED电池灯9、低压加热线10；所述的计算机控制系统包括计算机1和无纸记录仪2。所述的恒温箱4置于调速回旋振荡器3的平台上，恒温箱4内壁厚5cm，内壁为聚苯乙烯泡沫材料，恒温箱4底部内壁上留有4个安瓿瓶8大小的孔洞，用于放置4个安瓿瓶8。安瓿瓶8有体积为5ml，10ml，15ml和20ml四种不同规格，分别置于不同的聚苯乙烯泡沫中，安瓿瓶8由玻璃瓶体14，内层硅胶垫13，铝箔内衬12和盖顶11四部分组成。LED电池灯9波长范围400-700nm，由热熔胶固定在安瓿瓶8瓶口处的内壁上。恒温箱4内部的温度探头5监测恒温箱内温度，温度探头5通过低压加热线10穿过恒温箱4顶部的小孔，与温控器6相连接。恒温箱4内壁上缠绕低压加热线10，用于加热恒温箱；温控器6控制低压加热线10开关，维持恒温箱内的温度恒定。温度传感器7的探头端插入到安瓿瓶8内的待测样品中，高于安瓿瓶8瓶底，温度传感器7的另一端与无纸记录仪2相连接；无纸记录仪2与计算机1相连。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测定微藻类生长曲线的自动量热装置，其特征在于：该自动量热装置包括量热系统和计算机控制系统，所述的量热系统包括调速回旋振荡器(3)、恒温箱(4)、温度探头(5)、温控器(6)、温度传感器(7)、安瓿瓶(8)、LED电池灯(9)、低压加热线(10)；所述的计算机控制系统包括计算机(1)和无纸记录仪(2)；所述的恒温箱(4)置于调速回旋振荡器(3)的平台上，恒温箱(4)内放置安瓿瓶(8)，LED电池灯(9)固定在安瓿瓶(8)瓶口处的内壁上；恒温箱(4)内部的温度探头(5)监测恒温箱内温度，温度探头(5)通过低压加热线(10)穿过恒温箱(4)顶部的小孔，与温控器(6)相连接；恒温箱(4)内壁上缠绕低压加热线(10)，用于加热恒温箱；温控器(6)控制低压加热线(10)开关，维持恒温箱内的温度恒定；温度传感器(7)的探头端插入到安瓿瓶(8)内的待测样品中，温度传感器(7)的另一端与无纸记录仪(2)相连接；无纸记录仪(2)与计算机(1)相连。
【技术特征摘要】
1.一种用于测定微藻类生长曲线的自动量热装置，其特征在于：该自动量热装置包括量热系统和计算机控制系统，所述的量热系统包括调速回旋振荡器(3)、恒温箱(4)、温度探头(5)、温控器(6)、温度传感器(7)、安瓿瓶(8)、LED电池灯(9)、低压加热线(10)；所述的计算机控制系统包括计算机(1)和无纸记录仪(2)；所述的恒温箱(4)置于调速回旋振荡器(3)的平台上，恒温箱(4)内放置安瓿瓶(8)，LED电池灯(9)固定在安瓿瓶(8)瓶口处的内壁上；恒温箱(4)内部的温度探头(5)监测恒温箱内温度，温度探头(5)通过低压加热线(10)穿过恒温箱(4)顶部的小孔，与温控器(6)相连接；恒温箱(4)内壁上缠绕低压加热线(10)，用于加热恒温箱；温控器(6)控制低压加热线(10)开关，维持恒温箱内的温度恒定；温度传感器(7)的探头端插入到安瓿瓶(8)内的待测样品中，温度传感器(7)的另一端与无纸记录仪(2)相连接；无纸记录仪(2)与计算机(1)相连。2.根据权利要求1所述的自动量热装置，其特征在于：所述的LED电池灯波长范围400-70...
【专利技术属性】
技术研发人员：拉塞尔，刘长睿，孙振翔，柳丽芬，李小猛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。