一种水体叶绿素浓度原位检测装置制造方法及图纸

一种水体叶绿素浓度原位检测装置，本实用新型专利技术涉及一种叶绿素浓度检测装置。本实用新型专利技术要解决现有装置中激发光程不可调节，荧光强度微弱。当水体中杂质多时产生散射，荧光检测准确率和灵敏度低的问题。石英水样室底部设有水样室进水口装置，石英水样室外部设有不锈钢外壳，探测器、滤光片及聚焦透镜设置于石英水样室正上方，光源、光源横向调节支座、光源横向调节机构及光源方向调节机构设置在石英水样室侧面位置，探测器、光源、光源横向调节机构及光源入射角调节机构分别通过导线与主机相连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种叶绿素浓度检测装置。
技术介绍
目前水体中叶绿素的检测方法主要有三种：分光光度法、高效液相色谱法和荧光分析法。分光光度法和高效液相色谱法的检测都需要经过取样过滤、90％丙酮研磨萃取、离心取上清测试，为了防止样品酸化破坏色素还需要在其中加入碳酸镁，过程繁琐，依赖大型设备，只适用于实验室检测，不适合野外作业和实时监测。目前已有的荧光分析法叶绿素检测装置，大多采用固定的蓝光LED作为激发光源，激发叶绿素产生685nm荧光，荧光强度和叶绿素浓度成正比关系，从而实现水体中叶绿素浓度检测。装置中采用180°或90°光路设计，激发光程不可调节，产生的荧光强度微弱。当实际水体中杂质较多时还会产生散射，导致噪声背景高，荧光检测准确率和灵敏度低等问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水体叶绿素浓度原位检测装置；以解决现有装置中采用180°或90°光路设计，激发光程不可调节，产生的荧光强度微弱。当实际水体中杂质较多时还会产生散射，导致噪声背景高，荧光检测准确率和灵敏度低的问题。一种水体叶绿素浓度原位检测装置包括导线管、不锈钢外壳、探测器、石英水样室、光源横向调节支座、光源横向调节机构、光源入射角调节机构、光源、进水口滤网、导气管、水样室进水口装置、进水口装置定位环、进水口限流板、固定隔板、滤光片、聚焦透镜及透镜固定装置；所述的石英水样室的水平截面为正六边形结构；石英水样室外部设有不锈钢外壳，石英水样室外壁与不锈钢外壳密封形成腔体，在石英水样室及不锈钢外壳底部设有水样室进水口装置，水样室进水口装置中心位置设有进水口限流板并通过进水口装置定位环固定，且进水口限流板上均匀设有四个进水口滤网；腔体内设有探测器、光源横向调节支座、光源横向调节机构、光源入射角调节机构、光源、导气管、固定隔板、滤光片、聚焦透镜及透镜固定装置，探测器设置于石英水样室正上方，并通过固定隔板固定；所述的探测器选用的为光电倍增管，在探测器光电倍增管的感光窗口前设有滤光片，滤光片与石英水样室之间设有聚焦透镜，且聚焦透镜通过透镜固定装置固定于固定隔板上，石英水样室上部侧面设有导气管，且导气管与石英水样室相连通，导气管向上穿出不锈钢外壳，光源、光源横向调节支座、光源横向调节机构及光源方向调节机构设置在石英水样室侧面位置，且与石英水样室的正六边形一面相平行，光源设置在光源入射角调节机构内部，且光源射出的光指向石英水样室，光源入射角调节机构设置于光源横向调节机构上，光源横向调节机构下部采用光源横向调节支座与不锈钢外壳底部相连接；不锈钢外壳外部设有导线管，探测器、光源、光源横向调节机构及光源入射角调节机构分别通过导线与主机相连接，且导线穿出不锈钢外壳后设置在导线管内；所述的光源为蓝紫光激光二极管。本技术的有益效果是：1、一种水体叶绿素浓度原位检测装置，通过采用中空套管结构，投入水中自动进样，水样自动从石英水样室进水口装置进入石英水样室，无需取样，低功耗、便携、可现场实时检测。2、进水口滤网能防止水中较大杂质进入石英水样室，避免水中杂质对检测结果产生影响；进水口限流板可以避免水体流速过快对检测结果产生影响，且进水口限流板通过进水口装置定位环固定，可拆卸清洗。3、石英水样室上部侧面导气管与环境连通，避免石英水样室中留有空气，影响测量。4、光电元器件：光源、探测器、光源横向调节支座、光源横向调节机构、光源入射角调节机构及导线均放置在石英水样室与不锈钢外壳夹层位置，可以起到水电隔离，起到保护光电元器件的效果。5、光源选择蓝紫光激光二极管，激光二极管相比LED相干性好，体积小，功耗低，激发效率高，有利于仪器小型化集成化。光源横向调节机构和光源入射角调节机构可调节光源位置和入射角，且石英水样室采用石英材料，石英材料对可见光无吸收，透光性好。6、探测器选取光电倍增管，探测叶绿素685nm波长荧光强度。685nm波长荧光强度与叶绿素浓度成正比。且光电倍增管固定于石英水样室正上方固定隔板上，该固定位置可以探测整个激发光路荧光信号。7、采用自校准方式，先采集激发光源关闭状态下测量水体背景荧光信号，再采集激发光源开启状态下水体荧光信号，通过运算自动扣除背景荧光干扰，实现水体叶绿素浓度高灵敏度原位检测。8、通过调节激发光入射角度，结合六边形石英水样室结构，利用全反射原理增加激发光光程，根据计算全反射角是48°，即当入射角大于48°时，激发光在石英(光密介质)和夹层空气(光疏介质)界面发射全反射。全反射光路设计增加激发光光程，在相同浓度下提高荧光光子数目，从而增加检测荧光信号强度，提高检测灵敏度，实现复杂水体环境高灵敏度原位检测。9、在探测器光电倍增管的感光窗口前设有滤光片，所述的滤光片为中心波长为680nm、半峰宽为10nm的带通滤光片。可以将环境中杂散光滤掉，只保留激发叶绿素产生的685nm特征荧光，减小杂散光对检查结果的干扰。10、滤光片与石英水样室之间装有聚焦透镜，通过透镜固定装置安装于固定隔板上。光电倍增管感光窗口面积有限，聚焦透镜可以将整个激发光路的荧光汇聚到光电倍增管感光窗口。进一步增加检测荧光信号强度，提高检测灵敏度。本技术用于一种水体叶绿素浓度原位检测装置。附图说明图1为本技术一种水体叶绿素浓度原位检测装置的结构示意图；图2为水样室进水口装置的结构示意图。具体实施方式本技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一：下面结合图1及2具体说明本实施方式。本实施方式的一种水体叶绿素浓度原位检测装置包括导线管1、不锈钢外壳2、探测器3、石英水样室4、光源横向调节支座5、光源横向调节机构6、光源入射角调节机构7、光源8、进水口滤网9、导气管10、水样室进水口装置13、进水口装置定位环14、进水口限流板15、固定隔板16、滤光片18、聚焦透镜19及透镜固定装置20；所述的石英水样室4的水平截面为正六边形结构；石英水样室4外部设有不锈钢外壳2，石英水样室4外壁与不锈钢外壳2密封形成腔体17，在石英水样室4及不锈钢外壳2底部设有水样室进水口装置13，水样室进水口装置13中心位置设有进水口限流板15并通过进水口装置定位环14固定，且进水口限流板15上均匀设有四个进水口滤网9；腔体17内设有探测器3、光源横向调节支座5、光源横向调节机构6、光源入射角调节机构7、光源8、导气管10、固定隔板16、滤光片18、聚焦透镜19及透镜固定装置20，探测器3设置于石英水样室4正上方，并通过固定隔板16固定；所述的探测器3选用的为光电倍增管，在探测器3光电倍增管的感光窗口前设有滤光片18，滤光片18与石英水样室4之间设有聚焦透镜19，且聚焦透镜19通过透镜固定装置20固定于固定隔板16上，石英水样室4上部侧面设有导气管10，且导气管10与石英水样室4相连通，导气管10向上穿出不锈钢外壳2，光源8、光源横向调节支座5、光源横向调节机构6及光源方向调节机构7设置在石英水样室4侧面位置，且与石英水样室4的正六边形一面相平行，光源8设置在光源入射角调节机构7内部，且光源8射出的光指向石英水样室4，光源入射角调节机构7设置于光源横向调节机构6上，光源横向调节机构6下部采用光源横向调节支座5与不锈钢外壳2底部相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水体叶绿素浓度原位检测装置，其特征在于：一种水体叶绿素浓度原位检测装置包括导线管(1)、不锈钢外壳(2)、探测器(3)、石英水样室(4)、光源横向调节支座(5)、光源横向调节机构(6)、光源入射角调节机构(7)、光源(8)、进水口滤网(9)、导气管(10)、水样室进水口装置(13)、进水口装置定位环(14)、进水口限流板(15)、固定隔板(16)、滤光片(18)、聚焦透镜(19)及透镜固定装置(20)；所述的石英水样室(4)的水平截面为正六边形结构；石英水样室(4)外部设有不锈钢外壳(2)，石英水样室(4)外壁与不锈钢外壳(2)密封形成腔体(17)，在石英水样室(4)及不锈钢外壳(2)底部设有水样室进水口装置(13)，水样室进水口装置(13)中心位置设有进水口限流板(15)并通过进水口装置定位环(14)固定，且进水口限流板(15)上均匀设有四个进水口滤网(9)；腔体(17)内设有探测器(3)、光源横向调节支座(5)、光源横向调节机构(6)、光源入射角调节机构(7)、光源(8)、导气管(10)、固定隔板(16)、滤光片(18)、聚焦透镜(19)及透镜固定装置(20)，探测器(3)设置于石英水样室(4)正上方，并通过固定隔板(16)固定；所述的探测器(3)选用的为光电倍增管，在探测器(3)光电倍增管的感光窗口前设有滤光片(18)，滤光片(18)与石英水样室(4)之间设有聚焦透镜(19)，且聚焦透镜(19)通过透镜固定装置(20)固定于固定隔板(16)上，石英水样室(4)上部侧面设有导气管(10)，且导气管(10)与石英水样室(4)相连通，导气管(10)向上穿出不锈钢外壳(2)，光源(8)、光源横向调节支座(5)、光源横向调节机构(6)及光源方向调节机构(7)设置在石英水样室(4)侧面位置，且与石英水样室(4)的正六边形一面相平行，光源(8)设置在光源入射角调节机构(7)内部，且光源(8)射出的光指向石英水样室(4)，光源入射角调节机构(7)设置于光源横向调节机构(6)上，光源横向调节机构(6)下部采用光源横向调节支座(5)与不锈钢外壳(2)底部相连接；不锈钢外壳(2)外部设有导线管(1)，探测器(3)、光源(8)、光源横向调节机构(6)及光源入射角调节机构(7)分别通过导线与主机相连接，且导线穿出不锈钢外壳(2)后设置在导线管(1)内；所述的光源(8)为蓝紫光激光二极管。...

【技术特征摘要】
1.一种水体叶绿素浓度原位检测装置，其特征在于：一种水体叶绿素浓度原位检测装置包括导线管(1)、不锈钢外壳(2)、探测器(3)、石英水样室(4)、光源横向调节支座(5)、光源横向调节机构(6)、光源入射角调节机构(7)、光源(8)、进水口滤网(9)、导气管(10)、水样室进水口装置(13)、进水口装置定位环(14)、进水口限流板(15)、固定隔板(16)、滤光片(18)、聚焦透镜(19)及透镜固定装置(20)；所述的石英水样室(4)的水平截面为正六边形结构；石英水样室(4)外部设有不锈钢外壳(2)，石英水样室(4)外壁与不锈钢外壳(2)密封形成腔体(17)，在石英水样室(4)及不锈钢外壳(2)底部设有水样室进水口装置(13)，水样室进水口装置(13)中心位置设有进水口限流板(15)并通过进水口装置定位环(14)固定，且进水口限流板(15)上均匀设有四个进水口滤网(9)；腔体(17)内设有探测器(3)、光源横向调节支座(5)、光源横向调节机构(6)、光源入射角调节机构(7)、光源(8)、导气管(10)、固定隔板(16)、滤光片(18)、聚焦透镜(19)及透镜固定装置(20)，探测器(3)设置于石英水样室(4)正上方，并通过固定隔板(16)固定；所述的探测器(3)选用的为光电倍增管，在探测器(3)光电倍增管的感光窗口前设有滤光片(18)，滤光片(18)与石英水样室(4)之间设有聚焦透镜(19)，且聚焦透镜(19)通过透镜固定装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏露，丁文波，陈丽洁，金建东，王俊巍，程鑫，吴亚林，王晓光，王成杨，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十九研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23