一种海水叶绿素a含量的检测装置及其光学装配底座制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种海水叶绿素a含量的检测装置及其光学装配底座。光学装配底座包括座体，座体上开设有用于容纳荧光接收器件的接收通道和用于容纳光源的发射通道，接收通道具有处于座体的底面且竖直朝下的接收口，发射通道具有处于座体底面且倾斜设置的发射口，发射口的倾斜方向是在自上而下的发光方向上逐渐由上向下向靠近接收口的方向倾斜。在使用时，光源正好能够照射到荧光接收器件下方的海水，一方面实现了整个装置的集成，另一方面，光源和荧光接收器件在水平方向齐平，这样光源不会遮挡荧光接收器件的接收端的视界，从而使得荧光接收器件可接收的海水范围增大，也就提高了荧光采集的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种海水叶绿素a含量的检测装置及其光学装配底座
本技术涉及一种海水叶绿素a含量的检测装置及其光学装配底座。
技术介绍
随着陆地资源的日趋紧张，在开发海洋资源带来巨大经济效益的同时，海洋生态环境问题也日趋严重，海洋水质污染问题已经成为全球面临的重大问题之一。水体富营养化是水体污染的突出表现，叶绿素a浓度检测是评价海洋水质营养化和预测赤潮灾害的最重要参数。目前，在线检测海水叶绿素a浓度最有效的方法是荧光检测法，即通过中心波长为470nm的LED激发浮游植物体内叶绿素a发出荧光信号，然后通过测量荧光信号的方式间接跟踪水体营养化程度的变化。但激发出的荧光信号为痕量信号，易受到环境光等背景光影响而淹没在强噪声背景下，国内采用的传统模拟、放大、滤波等检测方法检测该类信号已经非常困难。中国专利文献CN105548518A公开了一种基于小型浮标的海洋水质长期在线监测装置，包括浮标体、多参数水质传感器和采样池，该浮标体上部设有气象设备安装塔架，水质传感器通过固定架安装在采样池上，且传感器探头位于采样池内部，采样池通过固定架安装在浮标体上部的气象设备安装塔架下；采样池内壁设有紫外灯，所述的紫外灯设置至少三组，每组间隔120°布置，每组均包含多个紫外灯，且每组紫外灯自上而下沿采样池内壁进行设置；且采样池分别设有带蠕动泵的进水管和带电磁阀的排水管，所述蠕动泵的进水口与海水相通。测量时，通过蠕动泵抽取海水到测量池中，并使水质仪探头部分能够完全浸没在海水中，稳定后，各紫外灯发光，激发浮游植物体内叶绿素a发出荧光信号，然后水质传感器的接受器采集荧光信号进行测量。但是该监测装置中水质传感器和紫外灯是分别位于采样池的上方和池壁上的，并且在水质传感器和紫外灯之间需存在高低落差，以容纳作为监测试样的海水，所以该监测装置存在光路结构过于分散和荧光采集效率低的问题，其中前者是因为水质传感器和紫光灯在采样池内的四散分布而引起的，这样会使得监测装置的光路结构布局不紧促，从而引起整个监测装置的电路布线在防水上需要付出较大的成本，整个监测装置的体积也将出现过大的问题，进一步增大制造、安装和维护的成本；后者是因为从采样池四周发出的光线受试样的吸收，到达水质传感器下方的光照信号将极大的削弱，也就使得水质传感器正下方试样的荧光信号强度将被削弱，从而引起荧光信号采集的效率降低的问题，而且受采样池四周的池壁限制，水质传感器的视界范围有限，也就使得水质传感器所能接受的荧光信号有限，进一步降低了对荧光信号的采集效率。另外，由于小型浮标体积小，距离海面比较近，约1米左右，也就使得该监测装置在测试时，需要将海水抽到海面上进行测量，使得海水离开原位，从而导致监测的准确性降低，导致海水叶绿素a的含量判断失误。除此之外，激发出的荧光信号为痕量信号，易受到环境光等背景光影响而淹没在强噪声背景下，性能不稳定，这种光线在地表水是通常存在的，且传统叶绿素检测仪都需要遮光罩。
技术实现思路
本技术旨在提供一种海水原位叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，旨在解决现有技术中监测装置的光路结构分布过于松散，荧光收集效率差，不能用于原位长期检测，稳定性差等问题。另外，本技术还提供了一种基于上述光学装配底座的海水叶绿素a含量的检测装置。为解决上述技术问题，本技术中海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座的技术方案如下：海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，包括座体，座体上开设有用于容纳荧光接收器件的接收通道和用于容纳光源的发射通道，接收通道具有处于座体的底面且竖直朝下的接收口，发射通道具有处于座体底面且倾斜设置的发射口，发射口的倾斜方向是在自上而下的发光方向上逐渐由上向下向靠近接收口的方向倾斜。发射口的倾斜角度为30°～45°。发射口有两个以上、并环绕接收口间隔分布。各发射口在座体底面上的投影相对于接收口呈辐射状。接收通道和/或发射通道为中部窄两端宽的喉状通孔，喉状通孔的两端宽径段上设有内螺纹、中部窄径段为供光源或荧光接收器件沿轴向滑动插入的光孔段。本技术中海水叶绿素a含量的检测装置的技术方案如下：海水叶绿素a含量的检测装置，包括壳体及其内设置的检测电路模块，其特征在于，壳体的底部设置有激发光源和荧光接收器件，激发光源和荧光接收器件安装在光学装配底座上，光学装配底座包括座体，座体上开设有用于容纳荧光接收器件的接收通道和用于容纳光源的发射通道，接收通道具有处于座体的底面且竖直朝下的接收口，发射通道具有处于座体底面且倾斜设置的发射口，发射口的倾斜方向是在自上而下的发光方向上逐渐由上向下向靠近接收口的方向倾斜。发射口的倾斜角度为30°～45°。发射口有两个以上、并环绕接收口间隔分布，各发射口在座体底面上的投影相对于接收口呈辐射状。接收通道和/或发射通道为中部窄两端宽的喉状通孔，喉状通孔的两端宽径段上设有内螺纹、中部窄径段为供光源或荧光接收器件沿轴向滑动插入的光孔段。装置主体的底部设置有罩设在发射口和接收口下方的滤光镜头，滤光镜头的下方设置有镜头刷，镜头刷通过竖向延伸的转轴摆动装配在装置主体上，并且在转轴上传动连接有驱动电机。所述发射口和接收口中各自安装有窄带滤光片，发射口中窄带滤光片处于激发光源下方，接收口中窄带滤光片处于荧光接收器件下方。接收口中设置有处于窄带滤光镜片下方的透镜。光学装配底座的下方设置有光学玻璃，光学玻璃的下方设置有镜头刷，镜头刷通过竖向延伸的转轴摆动装配在光学装配底座上，并且在转轴上传动连接有处于壳体内的驱动电机。所述检测电路模块上还连接有从壳体下方伸出的温度探头。本技术中激发光源和荧光接收器件集成在装置本体底部的光学装配底座上，光源在光学装配底座上倾斜设置，以使光源的光线射出端正好朝向荧光接收器件的接收端的下方，这样在使用时，光源正好能够照射到荧光接收器件下方的海水，一方面省去了光源和荧光接收器件在上下方向的落差，实现了整个装置的集成，解决了现有技术中监测装置的光路结构分布过于松散的问题；另一方面，光源和荧光接收器件在水平方向齐平，这样光源不会遮挡荧光接收器件的接收端的视界，也就使得荧光接收器件的视界范围增大，从而使得荧光接收器件可接收的海水范围增大，也就提高了荧光采集的效率。附图说明图1是本技术中检测装置的结构示意图；图2是图1的仰视图；图3是图1中镜头座的立体结构示意图；图4是图1中检测装置在去除端盖和光学装配底座后的仰视图；图5是图1中检测装置的立体外观图。图中：装置主体1，光源2，光源前置干涉滤光镜片3，荧光接收透镜4，接收干涉滤光镜片4，光学玻璃6，温度探头7，水密头8，防触柱、端盖10，固定环11、壳体12、顶盖13、光学装配底座14，LED套筒15，透镜套筒16，背紧螺母17，压盖18，安装座19，电机座20，联轴器21，触片22，转轴23，驱动电机24，镜头刷25，压片26，固定片27，安装板28，转接环29。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本技术中海水叶绿素a含量的检测装置的实施例1：如图1和图2所示，该检测装置包括筒状的装置主体1，装置主体1主要由筒状的壳体12及其顶部固定的顶盖13组成。壳体12本文档来自技高网...

【技术保护点】
海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，其特征在于，包括座体，座体上开设有用于容纳荧光接收器件的接收通道和用于容纳激发光源的发射通道，接收通道具有处于座体的底面且竖直朝下的接收口，发射通道具有处于座体底面且倾斜设置的发射口，发射口的倾斜方向是在自上而下的发光方向上逐渐由上向下向靠近接收口的方向倾斜。

【技术特征摘要】
1.海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，其特征在于，包括座体，座体上开设有用于容纳荧光接收器件的接收通道和用于容纳激发光源的发射通道，接收通道具有处于座体的底面且竖直朝下的接收口，发射通道具有处于座体底面且倾斜设置的发射口，发射口的倾斜方向是在自上而下的发光方向上逐渐由上向下向靠近接收口的方向倾斜。2.根据权利要求1所述的海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，其特征在于，发射口的倾斜角度为30°～45°。3.根据权利要求1或2所述的海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，其特征在于，发射口有两个以上、并环绕接收口间隔分布。4.根据权利要求3所述的海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，其特征在于，各发射口在座体底面上的投影相对于接收口呈辐射状，且发射光汇聚于一处，垂直于接收通道。5.根据权利要求1或2所述的海水叶绿素a含量的检测装置用光学装配底座，其特征在于，接收通道和/或发射通道为中部窄两端宽的喉状通孔，喉状通孔的两端宽径段上设有内螺纹、中部窄...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宁，王昭玉，曹煊，褚东志，马海宽，张述伟，马然，吴丙伟，孔祥峰，张盈盈，张颖，吕婧，郭翠莲，史倩，张天鹏，王小红，张丽，王茜，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：山东,37