The invention discloses a sensor for monitoring the depth of water body, including a sediment microbial fuel cell, a signal collector, an ammeter and a height regulating mechanism. The anode of the sediment microbial fuel is connected to the cathode through a wire and an external resistance to form a first external circuit. The anode is arranged inside the sediment, and the signal collector is connected to the first circuit. The external circuit collects current, voltage or potential signals. The height regulating mechanism includes a sliding rheostat and a height regulator. The height regulator adjusts the slider of the sliding rheostat. The slider fixes the cathode fixing plate of the cathode. The sliding rheostat and the ammeter are connected in series with the second external circuit. The device has the advantages of high sensitivity, simple structure, low cost in construction, operation and maintenance. It can be widely used in river, lake and sea, reservoir monitoring and control, flood control and flood control basins, and has certain social and economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种监测水体深度的传感器及其使用方法
本专利技术属于环境监测
,具体涉及一种利用沉积物微生物电化学原理监测水体深度的装置及其使用方法。
技术介绍
水体深度是影响水体生态系统的重要因素,如影响了水生动植物的生长;影响光照条件的投射深度进而影响光催化作用。目前用于测量水深的方法通常用水深探测仪,如测深杆、水铊、回声测深仪、多波束回声测深系统和海底地貌探测仪等,通常为携带式仪器。然而水体深度由于蒸发或者降水等因素在时刻发生着变化,目前的监测手段很难做到实时监测,目前尚未有关于水体深度实时监测技术的相关研究报道。近年来,微生物燃料电池(MFC)迅速发展,提供了一种全新的生物传感方法和装置,而沉积物微生物燃料电池(SMFC)是至今为止在实际运用中发挥作用的MFC。其作用原理为:将阳极材料放置于厌氧的沉积物中,阴极材料位于上层好氧的水相中,阴极和阳极之间通过导线和电阻相连接,沉积物中有机物在阳极区附近被沉积物中土著微生物氧化分解产生的电子经导线传递到阴极,质子通过水体也传递到阴极,电子、质子与阴极区中的氧气结合生成水,同时产生电流。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用沉积物微生物电化学反应原理监测水体深度的传感器,具有可移动、装置简单、操作容易的优点,应用前景广泛。为实现本专利技术的技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种监测水体深度的传感器,包括沉积物微生物燃料电池、信号采集器8、电流表和高度调节机构,所述沉积物微生物燃料电池包括阴极1、阳极2和外电阻5,所述阳极2通过导线6连接所述阴极1,所述外电阻5串接于所述导线6上形成第一外电路,所述阳极2设置 ...
【技术保护点】
1.一种监测水体深度的传感器,其特征在于,包括沉积物微生物燃料电池、信号采集器、电流表和高度调节机构,所述沉积物微生物燃料电池包括阴极、阳极和外电阻,所述阳极通过导线连接所述阴极,所述外电阻串接于所述导线上形成第一外电路,所述阳极设置于沉积物内部,所述信号采集器连接所述第一外电路,所述信号采集器为电流、电压或电位信号采集器,所述高度调节机构包括滑动变阻器和高度调节器,所述高度调节器连接所述滑动变阻器的滑子,所述滑动变阻器垂直固定于水体内并且所述滑动变阻器的一部分位于水面上,所述滑动变阻器的滑子固定连接有阴极固定板,所述阴极固定板上固定所述阴极,所述滑动变阻器串接于第二外电路中,所述第二外电路中串接所述电流表,所述第二外电路中包括直流电源。
【技术特征摘要】
1.一种监测水体深度的传感器,其特征在于,包括沉积物微生物燃料电池、信号采集器、电流表和高度调节机构,所述沉积物微生物燃料电池包括阴极、阳极和外电阻,所述阳极通过导线连接所述阴极,所述外电阻串接于所述导线上形成第一外电路,所述阳极设置于沉积物内部,所述信号采集器连接所述第一外电路,所述信号采集器为电流、电压或电位信号采集器,所述高度调节机构包括滑动变阻器和高度调节器,所述高度调节器连接所述滑动变阻器的滑子,所述滑动变阻器垂直固定于水体内并且所述滑动变阻器的一部分位于水面上,所述滑动变阻器的滑子固定连接有阴极固定板,所述阴极固定板上固定所述阴极,所述滑动变阻器串接于第二外电路中,所述第二外电路中串接所述电流表,所述第二外电路中包括直流电源。2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述高度调节器为充气气囊,所述充气气囊通过气管连接有双向气泵,所述充气气囊设置于所述滑子的下方。3.根据权利要求2所述的传感器,其特征在于,所述滑子还连接有配重块。4.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述滑动变阻器为防水滑动变阻器。5.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋娜,江和龙,徐华成,姚宗豹,
申请(专利权)人:中国科学院南京地理与湖泊研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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