CN110470638A - 一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法 - Google Patents

一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110470638A
CN110470638A CN201910685908.3A CN201910685908A CN110470638A CN 110470638 A CN110470638 A CN 110470638A CN 201910685908 A CN201910685908 A CN 201910685908A CN 110470638 A CN110470638 A CN 110470638A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light source
processor
optical device
electro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201910685908.3A
Other languages
English (en)
Inventor
金驰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Yiyun Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Yiyun Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Yiyun Biotechnology Co Ltd filed Critical Suzhou Yiyun Biotechnology Co Ltd
Priority to CN201910685908.3A priority Critical patent/CN110470638A/zh
Publication of CN110470638A publication Critical patent/CN110470638A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法，包括：检测台、第一光源、第二光源、透光器件、检测模块、处理器；所述检测台上表面设置有检测区，所述检测区内设置有聚光装置；所述第二光源与所述处理器连接，所述处理器控制所述第二光源的开启与关闭；所述检测台还包括检测容器，所述检测容器独立于所述检测台；所述检测模块覆盖所述检测区，所述检测模块与所述处理器连接；所述检测模块包括遮蔽装置与收光装置，所述遮蔽装置为内部中空的圆柱体，所述收光装置设置于所述遮蔽装置内部；所述检测容器可放置于所述遮蔽装置内；所述收光装置用于接收所述检测容器透出的光线数据，所述收光装置将光线数据向所述处理器输出。

Description

一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法
技术领域
本发明涉及微生物检测领域，特别涉及一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法。
背景技术
光的散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。分子散射是由分子热运动所造成的密度涨落引起的散射。波长发生改变的散射与散射物质的微观结构有关。
传统的微生物检测包括通过显微镜观察，一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、温度以及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等方面。因此可以通过显微镜观察菌落特征对微生物种类进行判断。
但是传统的微生物培养需要选择培养基培养微生物或人为提供有利于目的菌株生长的条件。微生物的培养需要一定的时间，不利于微生物的快速检测。现有的其他微生物检测方法主要是间接检测，而非对微生物进行直接检测，因此容易存在误检测和数据误差大的问题。
发明内容
发明目的：
针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法。
技术方案：
一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，包括：检测台、第一光源、第二光源、透光器件、检测模块、处理器；
所述检测台上表面设置有检测区，所述检测区内设置有聚光装置，所述第一光源设置于聚光装置内；
所述第一光源与所述处理器连接，所述处理器控制所述第一光源的开启与关闭；
所述检测台一侧设置有光源支架，所述第二光源与所述光源支架连接；所述第二光源与所述处理器连接，所述处理器控制所述第二光源的开启与关闭；
所述透光器件为长条状透光体，所述透光器件的一端与所述第二光源连接；所述检测台还包括检测容器，所述检测容器独立于所述检测台；
所述检测模块覆盖所述检测区，所述检测模块与所述处理器连接；所述检测模块包括遮蔽装置与收光装置，所述遮蔽装置为内部中空的圆柱体，所述收光装置设置于所述遮蔽装置内部；所述检测容器可放置于所述遮蔽装置内；
所述收光装置用于接收所述检测容器透出的光线数据，所述收光装置将光线数据向所述处理器输出。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述透光器件表面覆盖有遮光装置，所述遮光装置覆盖所述透光器件表面；所述遮光装置的表面设置有若干通孔。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述聚光装置的内壁光滑，所述聚光装置用于将所述第一光源的光线进行聚集；所述第一光源设置于所述聚光装置的中心。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述收光装置有若干个，所述收光装置均匀分布于所述遮蔽装置内部；所述收光装置对检测容器的不同位置进行收光，所述收光装置将不同位置的光线输出向所述处理器输出。
作为本发明的一种优选方式，包括：
所述第二光源的上端设置有避光片，所述避光片与所述第二光源固定，所述避光片的直径大于所述遮蔽装置；所述避光片的下缘设置有密封条。
一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的工作方法，包括：
待检测溶液放置入检测容器内，并将监测容器放置入遮蔽装置内；
处理器向第一光源输出开启信号，第一光源开启；
收光装置收集第一光源的光线数据并向处理器输出；
处理器向第一光源输出关闭信号并向第二光源输出开启信号，第二光源开启；
收光装置收集第二光源的光线数据并向处理器输出。
作为本发明的一种优选方式，包括：
处理器向第一光源与第二光源输出开启信号，第一光源与第二光源开启；
收光装置收集第一光源与第二光源的光线数据并向处理器输出。
作为本发明的一种优选方式，包括：
不同位置的收光装置设置有独立编号；
不同编号的收光装置获取不同位置的光线数据，并向处理器输出。
本发明实现以下有益效果：
1.通过第一光源与第二光源对待检测溶液进行照射，并对光的散射进行获取，从而获得溶液中物质的相关数据，提高微生物检测的效率，减少传统的微生物检测等待的时间。
2.通过对两种光源的交替使用，获得更多的数据，以及使用透光器件，提高对光源的处理能力，从而能够自待检测溶液中获取更多的数据。
3.通过直观的光线数据获取微生物的信息，相对微生物培养更为直观。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明提供的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的示意图；
图2为本发明提供的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的聚光装置示意图；
图3为本发明提供的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的遮蔽装置示意图；
图4为本发明提供的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的检测台与遮光装置示意图。
其中：1.检测台、11.检测区、12.光源支架、2.第二光源、3.透光器件、31.遮光装置、4.遮蔽装置、5.收光装置、6.聚光装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参考图1-3为例。
一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，包括：检测台1、第一光源、第二光源2、透光器件3、检测模块、处理器。
光的散射是指光通过不均匀介质时一部分光偏离原方向传播的现象。偏离原方向的光称为散射光。散射光波长不发生改变的有丁铎尔散射、分子散射。波长发生改变的有拉曼散射、布里渊散射和康普顿散射等。
入射光与介质的分子运动间相互作用而引起的频率发生改变的散射。因此通过光线通过溶液产生的散射可以获取到溶液中物质的相关信息。
水体中存在的细菌等微生物对光线有吸收和散射作用，且吸收与散射效应和微生物的浓度成正比例关系。
所述检测台1上表面设置有检测区11，所述检测区11内设置有聚光装置6，所述第一光源设置于聚光装置6内。
检测区11可设置于所述检测台1的中央或者检测台1的一侧，所述检测区11用于检测待检测溶液。所述聚光装置6用于对第一光源进行聚光，第一光源可设置于聚光装置6的中央。
第一光源可为激光光源装置，第一光源向上或者向其他方向输出激光光束，第一光源的光束向待检测溶液输出，将待检测溶液照亮并产生光线的折射和/或散射。
所述第一光源与所述处理器连接，所述处理器控制所述第一光源的开启与关闭。
第一光源与处理器连接，处理器向第一光源输出开启信号，第一光源开启，并向待检测溶液输出光线。处理器向第一光源输出关闭信号，第一光源关闭，停止向待检测溶液输出光线。
第一光源可直接向待检测溶液输出光线，或者第一光源改变一定的角度通过聚光装置6进行折射，折射后的光线向待检测溶液输出。
所述检测台1一侧设置有光源支架12，所述第二光源2与所述光源支架12连接。所述第二光源2与所述处理器连接，所述处理器控制所述第二光源2的开启与关闭。
光源支架12用于将第二光源2固定于检测台1上，所述光源支架12可为伸缩支架，第二光源2可通过光源支架12调整与检测台1的相对高度。
第二光源2用于在待检测溶液上方向其提供光源，第二光源2可为激光光源装置，第二光源2向下输出激光光束。第二光源2的光束向待检测溶液输出，将待检测溶液照亮并产生光线的折射和/或散射。
第二光源2与处理器连接，处理器向第二光源2输出开启信号，第二光源2开启，并向待检测溶液输出光线。处理器向第二光源2输出关闭信号，第二光源2关闭，停止向待检测溶液输出光线。
所述透光器件3为长条状透光体，所述透光器件3的一端与所述第二光源2连接。所述检测台1还包括检测容器，所述检测容器独立于所述检测台1。
透光器件3与第二光源2连接，用于将第二光源2的光线导出，透光器件3可拆卸。
检测容器为独立器件，检测容器内用于放置待检测溶液，监测容器装有待检测溶液后放置入检测区11检测。
所述检测模块覆盖所述检测区11，所述检测模块与所述处理器连接。所述检测模块包括遮蔽装置4与收光装置5，所述遮蔽装置4为内部中空的圆柱体，所述收光装置5设置于所述遮蔽装置4内部。所述检测容器可放置于所述遮蔽装置4内。
所述收光装置5用于接收所述检测容器透出的光线数据，所述收光装置5将光线数据向所述处理器输出。
遮蔽装置4为中空的圆柱体，检测容器在检测时放置于遮蔽装置4内。遮蔽装置4内设置收光装置5，收光装置5用于对遮蔽装置4内部的光线进行收取，并将收集到的光线光线数据向处理器输出。
实施例二
参考图4为例。
本实施例与上述实施例一基本相同，不同之处在于， 作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述透光器件3表面覆盖有遮光装置31，所述遮光装置31覆盖所述透光器件3表面。所述遮光装置31的表面设置有若干通孔。
若干通孔用于透光器件3加进行透光，通过遮光装置31上的通孔对待检测溶液释放光源。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述聚光装置6的内壁光滑，所述聚光装置6用于将所述第一光源的光线进行聚集。所述第一光源设置于所述聚光装置6的中心。
聚光装置6可为一内凹的半球状物体，内壁光滑便于聚光装置6对第一光源的光线进行聚集、折射。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述收光装置5有若干个，所述收光装置5均匀分布于所述遮蔽装置内部。所述收光装置5对检测容器的不同位置进行收光，所述收光装置5将不同位置的光线输出向所述处理器输出。
收光装置5均匀分布于遮蔽装置内部，收光装置5对遮蔽装置内的光线进行获取。收光装置5沿遮蔽装置内部均匀分布。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
所述第二光源2的上端设置有避光片，所述避光片与所述第二光源2固定，述避光片的直径大于所述遮蔽装置4。所述避光片的下缘设置有密封条。
避光片用于在第二光源2就位时与遮蔽装置4结合，避免遮蔽装置4内的光线外泄。密封条与遮蔽装置4的上缘对应。
实施例三
本实施例为上述实施例一与实施例二的工作方法实施例，其内容与上述实施例基本相同，在此不再赘述。
一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的工作方法，包括：
待检测溶液放置入检测容器内，并将监测容器放置入遮蔽装置4内。
处理器向第一光源输出开启信号，第一光源开启。
收光装置5收集第一光源的光线数据并向处理器输出。
处理器向第一光源输出关闭信号并向第二光源2输出开启信号，第二光源2开启。
收光装置5收集第二光源2的光线数据并向处理器输出。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
处理器向第一光源与第二光源2输出开启信号，第一光源与第二光源2开启。
收光装置5收集第一光源与第二光源2的光线数据并向处理器输出。
作为本实施例的一种优选方式，包括：
不同位置的收光装置5设置有独立编号。
不同编号的收光装置5获取不同位置的光线数据，并向处理器输出。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，其特征在于，包括：检测台、第一光源、第二光源、透光器件、检测模块、处理器；
所述检测台上表面设置有检测区，所述检测区内设置有聚光装置，所述第一光源设置于聚光装置内；
所述第一光源与所述处理器连接，所述处理器控制所述第一光源的开启与关闭；
所述检测台一侧设置有光源支架，所述第二光源与所述光源支架连接；所述第二光源与所述处理器连接，所述处理器控制所述第二光源的开启与关闭；
所述透光器件为长条状透光体，所述透光器件的一端与所述第二光源连接；所述检测台还包括检测容器，所述检测容器独立于所述检测台；
所述检测模块覆盖所述检测区，所述检测模块与所述处理器连接；所述检测模块包括遮蔽装置与收光装置，所述遮蔽装置为内部中空的圆柱体，所述收光装置设置于所述遮蔽装置内部；所述检测容器可放置于所述遮蔽装置内；
所述收光装置用于接收所述检测容器透出的光线数据，所述收光装置将光线数据向所述处理器输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，其特征在于，包括：
所述透光器件表面覆盖有遮光装置，所述遮光装置覆盖所述透光器件表面；所述遮光装置的表面设置有若干通孔。
3.根据权利要求1所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，其特征在于，包括：
所述聚光装置的内壁光滑，所述聚光装置用于将所述第一光源的光线进行聚集；所述第一光源设置于所述聚光装置的中心。
4.根据权利要求1所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，其特征在于，包括：
所述收光装置有若干个，所述收光装置均匀分布于所述遮蔽装置内部；所述收光装置对检测容器的不同位置进行收光，所述收光装置将不同位置的光线输出向所述处理器输出。
5.根据权利要求1所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统，其特征在于，包括：
所述第二光源的上端设置有避光片，所述避光片与所述第二光源固定，所述避光片的直径大于所述遮蔽装置；所述避光片的下缘设置有密封条。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的工作方法，其特征在于，包括：
待检测溶液放置入检测容器内，并将监测容器放置入遮蔽装置内；
处理器向第一光源输出开启信号，第一光源开启；
收光装置收集第一光源的光线数据并向处理器输出；
处理器向第一光源输出关闭信号并向第二光源输出开启信号，第二光源开启；
收光装置收集第二光源的光线数据并向处理器输出。
7.根据权利要求6所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的工作方法，其特征在于，包括：
处理器向第一光源与第二光源输出开启信号，第一光源与第二光源开启；
收光装置收集第一光源与第二光源的光线数据并向处理器输出。
8.根据权利要求6所述的一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统的工作方法，其特征在于，包括：
不同位置的收光装置设置有独立编号；
不同编号的收光装置获取不同位置的光线数据，并向处理器输出。
CN201910685908.3A 2019-07-28 2019-07-28 一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法 Withdrawn CN110470638A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910685908.3A CN110470638A (zh) 2019-07-28 2019-07-28 一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910685908.3A CN110470638A (zh) 2019-07-28 2019-07-28 一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110470638A true CN110470638A (zh) 2019-11-19

Family

ID=68508309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910685908.3A Withdrawn CN110470638A (zh) 2019-07-28 2019-07-28 一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110470638A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112986155A (zh) * 2021-02-03 2021-06-18 中国农业大学 一种农产品品质在线分级的精密光学检测器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112986155A (zh) * 2021-02-03 2021-06-18 中国农业大学 一种农产品品质在线分级的精密光学检测器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101893589B (zh) 一种无菌检查方法及其使用的全封闭集菌安瓿培养器
US4970166A (en) Bioreactor having a gas exchanger
CN103234921B (zh) 水体细菌微生物快速在线检测装置及检测方法
JP2018510333A (ja) 積分球集光器を用いるシステム、デバイス及び方法
NO981045L (no) Fluorescens detektor
JPH06510666A (ja) 液体監視装置
CN109593652A (zh) 用于细胞实验的太赫兹波垂直暴露系统
CN206345859U (zh) 一种在线监测水中细菌浓度的计数器
CN104776394A (zh) 一种用于微藻培养的太阳光室内导入系统
CN202786253U (zh) 自动血培养仪
CN110470638A (zh) 一种基于光线散射与传感器的微生物监测系统及工作方法
CN109856121A (zh) 一种水质生物毒性在线检测的装置
CN207062288U (zh) 一种基于单粒子分析方法的水体总菌检测系统
CN201707297U (zh) 一种大肠杆菌荧光快速检测系统
CN205528781U (zh) 一种微生物多规格培养瓶培养用单发射器式快速检测系统
Scheper et al. Characterization of bioreactors by in-situ fluorometry
CN205347427U (zh) 一种用于微生物培养快速检测系统
AU2014344323B2 (en) Hollow optical waveguide with openings, particularly for supplying a photobioreactor with light and nutrients
CN102830071B (zh) 一种土壤总含磷量检测装置以及方法
CN110777067A (zh) 一种光热质耦合的微藻养殖方法及其装置
CN105259143A (zh) 一种基于米氏散射和空间光调制器的微生物快速检测设备
CN206420774U (zh) 一种空气微生物快速检测装置
CN202450092U (zh) 监测密闭式光生物反应器中氧含量和微藻生理活性的系统
CN114755200A (zh) 基于光动力治疗的可视化监测系统及方法
CN103063639A (zh) 微生物生长光学检测传感器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20191119