一种孢子粒密度及粒径监测分析系统技术方案

一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管，所述进样管内设有内管，进样管底部与散射光收集腔连通，散射光收集腔内设有椭球聚焦境，散射光收集腔两侧设有相对的开口；所述进样管侧面设有外管，外管上装有两个过滤器和鞘流泵，过滤器后部外管并联有支管一和支管二，支管一上设有鞘流压力传感器及总流压力传感器；支管二下端分别与进样管下部连通、支管一连通，进样管尾部出口装有过滤器和总流泵；本发明专利技术的优点采用孢子粒密度及粒径分析和快速，用以规模化食用菌生产过程中空气中孢子粒密度及粒径谱检测，拟合出空气中总孢子数中所含杂菌孢子的粒密度，快速分析食用菌生产环境受到杂菌污染安全级别，实现食用菌生产受竞争性杂菌胁迫的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种孢子粒密度及粒径监测分析系统
本专利技术涉及生物
，尤其是涉及一种孢子粒密度及粒径监测分析系统。
技术介绍
我国是世界上认识和利用食用菌最早的国家之一，公元前475~221年战国时期的《列子》一书就有“朽壤之上，有菌芝者”的记载；近年来，食用菌工厂化大规模生产在我国兴起，食用菌产量以30%/年的速度递增，到2013年，我国食用菌的总产量占世界总产量的65%以上，居世界第一。正是因为生产规模的不断扩大和栽培时间的延长，食用菌害逐年增多并加重，每年因病害给菇农造成大量的损失，严重制约着食用菌工厂化生产的发展。引起病害的主要原因是食用菌生产过程中受到竞争性杂菌感染（包括链孢霉、曲霉、青霉、拟青霉、毛霉、根霉、木霉及细菌类）；这些对生产影响很大，轻则减产，重则绝收，严重影响鲜菇的产量和质量；污染主要原因是：①原料不新鲜，加之灭菌不彻底，短时间内杂菌迅速蔓延；②菌种携带杂菌，主要表现为在接种后菌种周围感染杂菌，③培养室内杂菌基数大，在菌袋培养过程中，杂菌孢子随空气流动进入菌袋，造成污染。目前常用的杂菌检测方法如水平玻片法、连续稀释法、垂直或倾斜玻片法或垂直圆柱体法等微生物菌落培养法需要2～3天时间；而定容式孢子捕捉器法、移动式孢子捕捉器法等孢子捕捉器方法需要数小时到1天，还需要人对捕捉带上的微生物进行显微镜下观察。这些方法不仅需要耗费大量的人力和时间，而且无法现场快速检测，远远不能满足实际生产的需求。
技术实现思路
为克服上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管，所述进样管内设有内管，进样管与内管之间设有隔板，进样管底部与散射光收集腔连通，散射光收集腔内设有椭球聚焦境，散射光收集腔两侧设有相对的开口，散射光收集腔一侧设有半导体激光器和光束形成组件，散射光收集腔另一侧设有光束收集器，开口、半导体激光器、光束形成组件及光束收集器位于同一直线上；所述进样管侧面设有外管，外管上装有两个过滤器和鞘流泵，过滤器后部外管并联有支管一和支管二，支管一上设有鞘流压力传感器及总流压力传感器；支管二下端分别与进样管下部连通、支管一连通；支管一与通过散射光收集腔的进样管连通汇合，进样管尾部出口装有过滤器和总流泵。优选地，所述进样管内的内管贯穿隔板进入散射光收集腔。优选地，所述内管端部在散射光收集腔形成喷嘴，加速样本流动速度。优选地，所述过滤器的数量为两个，鞘流泵设置在两个过滤器之间。本专利技术的优点：采用孢子粒密度及粒径分析和快速，用以规模化食用菌生产过程中空气中孢子粒密度及粒径谱检测，拟合出空气中总孢子数中所含杂菌孢子的粒密度，快速分析食用菌生产环境受到杂菌污染安全级别，实现食用菌生产受竞争性杂菌胁迫的检测。附图说明图1是专利技术的结构示意图。图2本专利技术椭球聚焦境的结构示意图。具体实施方式如图1、图2所示，一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管1，所述进样管1内设有内管2，进样管1与内管2之间设有隔板，进样管1底部与散射光收集腔3连通，散射光收集腔3内设有椭球聚焦境4，椭球聚焦境4上设有光电倍增管，测量出散射双峰信号并由电子学处理系统完成实时粒子飞行时间测量和粒子计数，散射光收集腔3两侧设有相对的开口5，散射光收集腔3一侧设有半导体激光器6和光束形成组件7，散射光收集腔3另一侧设有光束收集器8，开口5、半导体激光器6、光束形成组件7及光束收集器8位于同一直线上；所述进样管1侧面设有外管9，外管9上装有两个过滤器10和鞘流泵11，用来过滤、泵吸内管2中的样本，过滤器10后部外管9并联有支管一12和支管二13，支管一12上设有鞘流压力传感器14及总流压力传感器15，用来测量压力；支管二13下端分别与进样管1下部连通、支管一12连通；支管一12与通过散射光收集腔3的进样管1连通汇合，进样管1尾部出口装有过滤器和总流泵，总流泵将两股样本从散射光收集腔3抽出。进样管1内的内管2贯穿隔板进入散射光收集腔3，用于形成两股样本流量。内管2端部在散射光收集腔3形成喷嘴，加速样本流动速度。过滤器10的数量为两个，鞘流泵11设置在两个过滤器10之间，保证了过滤效果。工作原理：一部分样本流经过内管1通过喷嘴进入散射光收集腔3进行粒子飞行时间测量，另外一部分样本则通过过滤器10和鞘流泵11从外管9流过，两股样本经总流泵从散射光收集腔3抽出；当单个孢子粒子通过喷嘴加速区，进入测量区，孢子粒子通过半导体激光器6和光束形成组件7产生的散射光，散射光穿过开口5，开口5另一侧设有光束收集器8，通过椭球聚焦境4收集散射光并汇聚到光电倍增管，测量出散射双峰信号并由电子学处理系统完成实时粒子飞行时间测量和粒子计数；利用电子控制技术实现孢子散射光信号光电转换、飞行时间精确测量、孢子按粒径大小分类存储及孢子数浓度谱分布存储等功能；通过孢子粒密度及粒径分析算法完成不同粒径细粒子的数浓度分布反演。根据孢子粒密度及粒径的散射信号双峰间隔和气流流速等得出粒径分布；由于食用菌生产环境的空气中所含各种孢子是微生物活体，得到空气中各种孢子的总密度及各种粒径孢子的总体粒径谱。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种孢子粒密度及粒径监测分析系统 ，包括进样管（1），其特征在于：所述进样管（1）内设有内管（2），进样管（1）与内管（2）之间设有隔板，进样管（1）底部与散射光收集腔（3）连通，散射光收集腔（3）内设有椭球聚焦境（4），散射光收集腔（3）两侧设有相对的开口（5），散射光收集腔（3）一侧设有半导体激光器（6）和光束形成组件（7），散射光收集腔（3）另一侧设有光束收集器（8），开口（5）、半导体激光器（6）、光束形成组件（7）及光束收集器（8）位于同一直线上；所述进样管（1）侧面设有外管（9），外管（9）上装有两个过滤器（10）和鞘流泵（11），过滤器（10）后部外管（9）并联有支管一（12）和支管二（13），支管一（12）上设有鞘流压力传感器（14）及总流压力传感器（15）；支管二（13）下端分别与进样管（1）下部连通、支管一（12）连通；支管一（12）与通过散射光收集腔（3）的进样管（1）连通汇合，进样管（1）尾部出口装有过滤器和总流泵。

【技术特征摘要】
1.一种孢子粒密度及粒径监测分析系统，包括进样管（1），其特征在于：所述进样管（1）内设有内管（2），进样管（1）与内管（2）之间设有隔板，进样管（1）底部与散射光收集腔（3）连通，散射光收集腔（3）内设有椭球聚焦境（4），散射光收集腔（3）两侧设有相对的开口（5），散射光收集腔（3）一侧设有半导体激光器（6）和光束形成组件（7），散射光收集腔（3）另一侧设有光束收集器（8），开口（5）、半导体激光器（6）、光束形成组件（7）及光束收集器（8）位于同一直线上；所述进样管（1）侧面设有外管（9），外管（9）上装有两个过滤器（10）和鞘流泵（11），过滤器（10）后部外管（9）并联有支管一（12）和支管二（13），支管一...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫超良，
申请(专利权)人：闫超良，
类型：发明
国别省市：江苏,32