非接触式叶绿素监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非接触式叶绿素监测装置，包括紫外光源组件和与紫外光源组件位于同一水平高度的探测组件；紫外光源组件用于发出紫外光，紫外光照射在待测水体上；探测组件包括依次同轴设置的探测器镜头及探测器；探测器镜头用于将待测水体中含有叶绿素植物在紫外光照射下产生的荧光汇聚于探测器上；探测器用于接收荧光，并根据荧光的光强产生对应的电信号。本发明专利技术监测装置，利用荧光强度与叶绿素含量之间的关系确定待测水体中藻类等植物的数量，从而无需与水体直接接触，不会被水体腐蚀，寿命长，且不存在现有技术中使用与水体接触的传感器被腐蚀后对水体产生污染的问题，本发明专利技术装置结构简单、操作方便、寿命长且所得叶绿素浓度准确。浓度准确。浓度准确。

【技术实现步骤摘要】
非接触式叶绿素监测装置


[0001]本专利技术公开了一种非接触式叶绿素监测装置，属于环保


技术介绍

[0002]水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
[0003]河流、湖泊、近海岸等水体的富营养化，会导致水华、赤潮等灾害发生。及时监测浮游植物、藻类等生长，采取有效治理措施，可以避免水华、赤潮等灾害的发生。
[0004]藻类等植物都含有丰富的叶绿素，可通过监测水中叶绿素的浓度，对水华、赤潮等灾害进行提前预警。现有技术手段均采用接触式传感器监测叶绿素，即需要传感器与水体接触进行叶绿素检测，导致传感器易被腐蚀，寿命短，传感器损坏后对水体也存在一定的污染性。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于，提供一种非接触式叶绿素监测装置，以解决现有技术采用接触式传感器监测叶绿素，存在的传感器易被腐蚀，寿命短的技术问题。
[0006]本专利技术提供了一种非接触式叶绿素监测装置，包括紫外光源组件和与所述紫外光源组件位于同一水平高度的探测组件；
[0007]所述紫外光源组件用于发出紫外光，所述紫外光照射在待测水体上；
[0008]所述探测组件包括依次同轴设置的探测器镜头及探测器；
[0009]所述探测器镜头用于将所述待测水体中含有叶绿素植物在紫外光照射下产生的荧光汇聚于所述探测器上；
[0010]所述探测器用于接收所述荧光，并根据所述荧光的光强产生对应的电信号。
[0011]优选地，所述探测器组件还包括第一滤光片；
[0012]所述第一滤光片设置于所述探测器的荧光接收面上，用于滤除所述荧光中的杂光。
[0013]优选地，所述紫外光源组件包括光源模块和与所述光源模块同轴设置的光源镜头；
[0014]所述光源模块用于产生紫外光；
[0015]所述光源镜头用于对所述紫外光准直，准直后的紫外光照射在待测水体上；
[0016]所述光源镜头与所述探测器镜头的光轴平行。
[0017]优选地，所述光源模块包括光源和第二滤光片；
[0018]所述第二滤光片设置于所述光源的光线出射面上，用于使经由所述第二滤光片出射的光为紫外光。
[0019]优选地，还包括与所述探测组件连接的控制主板；
[0020]所述控制主板用于根据所述电信号确定荧光强度信息及根据所述荧光强度信息确定所述待测水体中叶绿素的浓度信息。
[0021]优选地，还包括与所述控制主板无线连接的远程终端。
[0022]优选地，所述探测器为光电二极管。
[0023]优选地，所述探测器镜头的材质为K9玻璃或者石英。
[0024]优选地，所述光源镜头的材质为K9玻璃或者石英。
[0025]本专利技术的非接触式叶绿素监测装置，相较于现有技术，具有如下有益效果：
[0026]本专利技术的非接触式叶绿素监测装置，利用荧光强度与叶绿素含量之间的关系确定待测水体中藻类等植物的数量，从而无需与水体直接接触，不会被水体腐蚀，寿命长，且不存在现有技术中使用与水体接触的传感器被腐蚀后对水体产生污染的问题，本专利技术装置结构简单、操作方便、寿命长且所得叶绿素浓度准确。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的非接触式叶绿素监测装置的结构示意图。
[0028]图中1为控制主板；2为底板；3为光源；4为光源板；5为第二滤光片；6为光源镜头；7为光源镜筒；8为箱体；9为探测器镜头；10为探测器镜筒；11为探测器板；12为第一滤光片；13为探测器。
具体实施方式
[0029]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0030]本专利技术提供了一种非接触式叶绿素监测装置，其所基于的原理为紫外光诱导荧光原理：即当叶绿素受紫外光照射后，会激发出荧光，荧光强度与叶绿素含量成正比，通过监测荧光强度可以判断叶绿素浓度高低。
[0031]本专利技术的非接触式叶绿素监测装置，包括紫外光源组件和与紫外光源组件位于同一水平高度的探测组件；
[0032]其中紫外光源组件用于发出紫外光，紫外光照射在待测水体上；
[0033]探测组件包括依次同轴设置的探测器镜头及探测器；
[0034]探测器镜头用于将待测水体中含有叶绿素植物在紫外光照射下产生的荧光汇聚于探测器上，探测器镜头的材质为K9玻璃或者石英；
[0035]探测器用于接收荧光，并根据荧光的光强产生对应的电信号，本专利技术实施例中的探测器优选为光电二极管。
[0036]本专利技术的非接触式叶绿素监测装置，利用荧光强度与叶绿素含量之间的关系确定待测水体中藻类等植物的数量，从而无需与水体直接接触，不会被水体腐蚀，寿命长，且不存在现有技术中使用与水体接触的传感器被腐蚀后对水体产生污染的问题，本专利技术装置结构简单、操作方便、寿命长且所得叶绿素浓度准确。
[0037]本专利技术实施例中的探测器镜头的材质为K9玻璃或者石英，从而可以保证荧光的透
过率，避免荧光的损耗。
[0038]为进一步保证探测器所得结果的准确性，本专利技术的探测器组件还包括第一滤光片；
[0039]第一滤光片设置于探测器的荧光接收面上，用于滤除荧光中的杂光，例如滤除水体反射的紫外光。
[0040]本专利技术实施例中的紫外光源组件包括光源模块和与光源模块同轴设置的光源镜头；
[0041]光源模块用于产生紫外光；
[0042]光源镜头用于对紫外光准直，准直后的紫外光照射在待测水体上，光源镜头的材质为K9玻璃或者石英；
[0043]光源镜头与探测器镜头的光轴平行。
[0044]本专利技术实施例中，对紫外光准直后，其光线可以集中于光源镜头正对的待测水体，从而激发待测水体内含有叶绿素植物产生大量的荧光，并限定光源镜头与探测器镜头的光轴平行，从而保证探测器可以接收到足量的荧光，提高监测结果的准确性。同时，光源镜头的材质采用K9玻璃或者石英，其紫外光的透过率高，避免紫外光的损耗。
[0045]本专利技术实施例的光源模块包括光源和第二滤光片；
[0046]第二滤光片设置于光源的光线出射面上，用于使经由第二滤光片出射的光为紫外光。
[0047]本专利技术实施例中的光源可以为紫外光源，例如紫外激光器或者紫外LED等，也可以为普通光源；第二滤光片用于滤除光源发出的非紫外光(比如可见的蓝紫色光)，从而保证后续监测结果的准确性。
[0048]为提升便捷性，本专利技术实施例的装置还包括与探测组件连接的控制主板；
[0049]控制主板用于根据电信号确定荧光强度信息及根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式叶绿素监测装置，其特征在于，包括紫外光源组件和与所述紫外光源组件位于同一水平高度的探测组件；所述紫外光源组件用于发出紫外光，所述紫外光照射在待测水体上；所述探测组件包括依次同轴设置的探测器镜头及探测器；所述探测器镜头用于将所述待测水体中含有叶绿素植物在紫外光照射下产生的荧光汇聚于所述探测器上；所述探测器用于接收所述荧光，并根据所述荧光的光强产生对应的电信号。2.根据权利要求1所述的非接触式叶绿素监测装置，其特征在于，所述探测器组件还包括第一滤光片；所述第一滤光片设置于所述探测器的荧光接收面上，用于滤除所述荧光中的杂光。3.根据权利要求1所述的非接触式叶绿素监测装置，其特征在于，所述紫外光源组件包括光源模块和与所述光源模块同轴设置的光源镜头；所述光源模块用于产生紫外光；所述光源镜头用于对所述紫外光准直，准直后的紫外光照射在待测水体上；所述光源镜头与所述探测器镜头的光轴平行。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘冬宁，王斌，
申请(专利权)人：光子集成温州创新研究院，
类型：发明
国别省市：