自动水毒性测量设备制造技术

本发明专利技术涉及一种自动水毒性测量设备。更具体地说，本发明专利技术涉及一种通过采用在淡水中生存的发光微生物来持续且自动地测量水毒性和污染的设备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动水毒性测量设备。更具体地说，本专利技术涉及一种通过采用在淡水中生存的发光微生物来连续且自动地测量水毒性和污染的设备。但是，由于在MAS系统中采用了海水微生物，所以应该在试验试样中单独地加入与海水等量的盐以使发光微生物的生理功能显现出来，在这种情况中，能与金属和盐反应的化学物质的毒性会被抵消。为此，从MAS中测量出的大部分数据显示了与从其它微生物毒性测量中得到的数据类似的结果，但是在氨或氰化物等毒性化学物质的情况中，从MAS中得到的结果与从其它微生物毒性测量中得到的结果不一致。另外，为了通过MAS测量出试样的毒性，装在每个小瓶中的冻干的微生物应该一个接一个地再水化，然后与水样混合，并且通过亮度计来测量其亮度。而且，MAS在一种分批操作系统中进行操作，其中要求操作者手动地测量每个单独试样的亮度。因此，为了通过采用MAS方法来连续地测量并观察水的毒性，每一次测量时需要一种装有发光微生物的小瓶，因此需要有操作者操作该毒性测量设备。由于这些问题，所以通过采用迄今所研制出的设备来连续地测量水的毒性是一项非常艰巨的工作。因此，实际上不可能采用迄今为止被开发出的用于测量水毒性的方法来连续地监测水毒性。直到现在，还没有开发出任何用于测量和监测水毒性的自动设备。虽然连续自动地监测水毒性很重要，自动测量方法仍被限制在PH、DO、水位、流速等范围内。有报导说能在一定程度上对几个限定试样的COD和SS进行自动测量和监测。而且，环境监测系统主要限于大气污染领域。因此，在水领域中，在每个水系中只做过每月的监测，用于测量和监测水污染的自动系统还没有被商业化。本专利技术的上述目的可以通过提供这样一种自动水毒性测量设备来实现，该设备包括试样供给装置，用于定期并连续地从水系中采集试样，并且把试样输送给发光微生物；多格板，该板装有发光微生物，其格子的顶部由不透气的薄膜封住；多格板存放单元，它保存并顺序地提供所述多格板，其中每个格子装有冻干的发光微生物；用于移动所述多格板的输送装置；注射针，用于以精确的剂量将试样和试药输送进装有发光微生物的所述多格板中；传感器，用于在将试样和试药注射进发光微生物再经过一段时间之后探测亮度；以及控制装置，电子地或机械地控制或调节所述每个装置的自动操作。另外，本专利技术的设备还包括温度控制装置，该装置控制和/或保持该设备的内部温度恒定。本专利技术的另一个目的在于提供一种多格板，该多格板装有发光微生物，并且其格子的顶部被不透气薄膜封住。图2为本专利技术的自动水毒性测量设备的平面图。图3为本专利技术的自动水毒性测量设备的右视图。图3为本专利技术的自动水毒性测量设备的左视图。本专利技术的自动水毒性测量设备的特征在于它包括试样供给装置，用于定期并连续地从水系中采集试样，并且把试样输送给发光微生物；多格板，该板装有发光微生物，其格子的顶部由不透气的薄膜封住；多格板存放单元，它保存并顺序地提供所述多格板，其中每个格子装有冻干的发光微生物；用于移动所述多格板的输送装置； 试药存放装置，存放并为注射针提供各种试药；注射针，用于以精确的剂量将试样和试药输送进装有发光微生物的所述多格板中；传感器，用于在将试样和试药注射进发光微生物再经过一段时间之后探测亮度；以及控制装置，电子地或机械地控制或调节所述每个装置的自动操作。另外，本专利技术的设备还可以包括优选采用Peltier装置和热辐射板作为温度控制装置的温度控制单元。所述试样供给装置由循环泵、从水系如河流、小溪、湖泊、沼泽等中采集水样的试样采集部件以及试样供应管构成。所述控制装置每隔预定的时间开始循环泵的操作。然后所述循环泵通过试样供应管从水系中吸入试样。由所述试样供给装置采集的水样在所述循环泵的作用下通过试样供应管被传送进注射针中。在试样供给装置的试样供应管的末端处有用于防止非液态物质进入的过滤器，还有用于形成回流的设备以防止所述过滤器被非液态物质堵塞。存放并供应装有冻干的发光微生物的多格板的所述多格板存放装置包括分层存放多个多格板的架子，沿着上下方向移动所述架子的操作装置以及沿着前后方向移动多格板以便取出多格板的输送装置。本专利技术的发光微生物最好是从淡水中得到的或通过基因操作制备出的淡水发光微生物。该发光微生物被装入多格板的每一格中，然后被冻干。用氮气净化所述格子，然后用不透气薄膜将该板的前端密封，从而保证微生物的长时间保存。本专利技术的架子可以存放多个多格板。该架子的操作装置由步进电机和滚珠丝杠构成。该架子由步进电机驱动以沿着上下方向输送多格板，人而可以选择所要求的板。用于多格板的输送装置用来从架子的内部取出板并通过使该板沿着前后方向移动到所要求的位置来将该多格板安装在台上。也就是说，所述输送装置调节多格板的位置，其中试药和测试试样可以通过注射针被精确地注入在所要求的格上，并且传感器可以精确地测量出由装在所要求的格中的微生物发出的光的亮度。所述输送装置由滑轮、安装在其上的皮带以及通过皮带与滑轮相连的步进电机构成，通过由步进电机驱动的皮带的操作，输送装置从架子中取出多格板。所述注射针包括吸进水试样和来自试样供给装置和试药存放装置的试药的注射器，以及控制测试试样和试药排出量的活塞操作装置。所述活塞操作装置由步进电机和滚珠丝杠、滑轮以及皮带构成，以通过步进电机的操作来控制活塞的运动。因此，通过本专利技术的注射器注入的量可以通过控制步进电机而定量地控制在微升以下的程度上。所述注射器的位置可以通过滑轮和安装在其上的皮带、滚珠齿条和步进电机而沿着上/下方向进行调节，从而注射器通过步进电机的操作而被驱动。用于使注射器和传感器沿着左/右方向移动的输送装置由滑轮、步进电机和线性运动(LM)导向件构成，并且注射器和传感器装置在步进电机的作用下沿LM导向件移动。本专利技术的注射器和传感器被做成一体并安装。因此，该注射器和传感器在同时沿着左/右方向移动。所述试药存放装置包括一些瓶子，这些瓶子装有各种试药和微生物发光所必须的稀释缓冲剂。所述传感器装置由测量光降低程度和发光微生物的亮度所必须的传感器和其操作装置构成。优选的是，采用光子倍增管(PMT)作为本专利技术的传感器。在该设备的门打开的情况中，控制器装置切断PMT工作电源以保证PMT的安全。本专利技术的设备还可以包括温度控制装置。本专利技术的温度控制单元优选采用Peltier装置和热辐射板作为温度控制装置。本专利技术的设备的内部温度应该被保持在特定的水平上以保证发光反应和微生物和试药的适当存放。由于该设备的内部温度在四季都应该保持持续恒定，所以需要在夏季期间进行冷却并且在冬季期间进行加热。因此，本专利技术的设备采用了作为一个装置就能对设备内部进行冷却和/或加热的Peltier装置，与空气循环装置一起控制该设备的内部温度。确保设备内部的温度均匀的该设备的温度调节系统可以使由温度改变引起的测量误差最小化，并且还可以保证微生物的长时间存放。本专利技术的设备的控制装置控制着的步进电机，控制每个单元精确位置，将传感器的输出数据转换成可以由计算机识别的数字数据的模拟-数字转换器，各种将电信号转换为机械信号的电磁阀，提供所必须的DC电源的电源，测量该设备的内部温度的温度传感器和/或控制由Peltier装置产生出的热量的电源控制器的操作。本专利技术的控制装置包括μ-COM、SRAM、RS232C串行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用发光微生物的自动水毒性测量设备，该设备包括： 试样供给装置，用于定期地连续地从水系中采集试样，并且把试样输送给发光微生物； 多格板，该板装有发光微生物，其格子的顶部由不透气的薄膜封住； 多格板存放单元，它存放并顺序地提供所述多格板，其中每个格子装有冻干的发光微生物； 用于移动所述多格板的输送装置； 试药存放装置，存放并为注射针提供各种试药； 注射针，用于以精确的剂量将试样和试药输送进装有发光微生物的所述多格板中； 传感器，用于在将试样和试药注射进发光微生物再经过一段时间之后探测亮度；以及 控制装置，电子地或机械地控制或调节所述每个装置的自动操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：朴韩浯，朴翰怡，催壹规，
申请(专利权)人：株式会社百尼尔，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]