CN203981591U - 水质毒性检测仪以及水质毒性检测系统 - Google Patents
水质毒性检测仪以及水质毒性检测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及水质检测技术领域，具体涉及便携式水质毒性检测仪以及水质毒性检测系统。所提供的水质毒性检测仪，反应暗室、控制电路板均设置于壳体内，通讯接口、电源接口均设置于壳体上；反应暗室于壳体上开设有开口，开口处设置有活动盖板；反应暗室开设有第一通孔、第二通孔；LED光源设置于第一通孔内，光电倍增管设置于第二通孔内，加热器设置于反应暗室内；放大电路、A/D转换电路、控制电路、恒流控制电路均设置于控制电路板上，LED光源通过恒流控制电路接控制电路，加热器接控制电路，光电倍增管依次通过放大电路、A/D转换电路接控制电路。该水质毒性检测仪具有体积小、方便携带、操作简单、测试时间短、灵敏度高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质检测技术领域，具体涉及便携式水质毒性检测仪以及水质毒性检测系统。
背景技术
工农业的迅速发展和人类活动的日益加剧，大量有毒有害污染物被排放到河流、湖泊、海洋，环境污染造成的毒性危害也越加严重，为实时、快速、全面的对水域进行水质毒性检测，往往需要在现场进行水质毒性检测，由此急需一种携带方便、操作简便、测试时间短、重复性好、结果可靠和经济耗费低的水质毒性检测仪。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供体积小、方便携带、操作简单、测试时间短、灵敏度高的的水质毒性检测仪。
本实用新型采用以下技术方案：
水质毒性检测仪，包括壳体、反应暗室、控制电路板、LED光源、加热器、光电倍增管、放大电路、A/D转换电路、控制电路、恒流控制电路、通讯接口、电源接口；
所述反应暗室、所述控制电路板均设置于所述壳体内，
所述通讯接口、所述电源接口均设置于所述壳体上；
所述反应暗室于所述壳体上开设有开口，所述反应暗室的开口处设置有活动盖板；
所述反应暗室开设有第一通孔、第二通孔；
所述LED光源设置于所述第一通孔内，所述光电倍增管设置于所述第二通孔内，所述加热器设置于所述反应暗室内；
所述放大电路、所述A/D转换电路、所述控制电路、所述恒流控制电路均设置于所述控制电路板上，
所述LED光源通过所述恒流控制电路接所述控制电路，
所述加热器接所述控制电路，
所述光电倍增管依次通过放大电路、所述A/D转换电路接所述控制电路，
所述控制电路还接所述通讯接口、所述电源接口。
本实用新型的另一目的在于提供水质毒性检测系统，其包括以上所述的水质毒性检测仪以及与所述水质毒性检测仪的通讯接口连接的显示器。
本实用新型提供的水质毒性检测仪，具有体积小、方便携带、操作简单、测试时间短、灵敏度高的优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的水质毒性检测仪的立体结构整体示意图；
图2为本实用新型实施例提供的水质毒性检测仪的立体结构分解示意图；
图3为本实用新型实施例提供的水质毒性检测仪的电路原理框图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参照图1、2、3。
本实施例提供的水质毒性检测仪，包括壳体1、反应暗室2、控制电路板3、LED光源4、加热器5、光电倍增管6、放大电路31、A/D转换电路32、控制电路33、恒流控制电路34、通讯接口7、电源接口8；
反应暗室2、控制电路板3均设置于壳体1内，
通讯接口7、电源接口8均设置于壳体1上；
反应暗室2于壳体1上开设有开口21，反应暗室2的开口21处设置有活动盖板22；
反应暗室2开设有第一通孔23、第二通孔24；
LED光源4设置于第一通孔23内，光电倍增管6设置于第二通孔24内，加热器5设置于反应暗室2内；
放大电路31、A/D转换电路32、控制电路33、恒流控制电路34均设置于控制电路板3上，
LED光源4通过恒流控制电路34接控制电路33，
加热器5接控制电路33，
光电倍增管6依次通过放大电路31、A/D转换电路32接控制电路33，
控制电路33还接通讯接口7、电源接口8。
本实施例提供的水质毒性检测仪，其使用方式以及工作原理如下：
从河流、湖泊、海洋等水域收集水作为测试样品，将测试样品以及发光细菌冻干菌粉一同放入试管；
将试管内的测试样品以及发光细菌冻干菌粉搅匀，该搅匀的方式可以通过带加热功能的磁力搅拌器进行以达到更好的搅匀效果从而使测试样品和发光细菌充分反应；
搅匀之后将该试管连同测试样品以及发光细菌放入该水质毒性检测仪的反应暗室2，盖上反应暗室2的活动盖板22、同时点亮LED光源4以及启动加热器5；
点亮LED光源4的作用是，消除测试样品中的颜色以及悬浮物对测量结果的影响，LED光源4点亮一段时间后关闭；
恒流控制电路34的作用是，稳定LED光源4的发光强度；
启动加热器5的作用是，为发光细菌提供适合发光的温度，鉴于发光细菌的最适温度约为18℃，37℃以上则不发光，因此，本实施例中加热器5的工作温度为18℃；
LED光源4关闭后，发光细菌在加热器5的辅助下进行发光，此时，光电倍增管6检测发光细菌的发光强度并抓换成电信号，该电信号依次通过放大电路31进行放大、通过A/D转换电路32进行模数转换，然后传输至控制电路33进行分析处理，从而检测出测试样品的毒性，该检测结果可以存储于控制电路33中以便后续查阅、或可以通过与通讯接口7连接的显示器进行显示。
上述中控制电路33进行分析处理的方式可参考如下两种方式：
一、在其他条件同等的情况下，检测发光细菌冻干菌粉在清水中的发光强度，并存储为预设值，
此时，将发光细菌冻干菌粉在测试样品中的发光强度与存储的预设值对比即可检测出测试样品的毒性；
二、将反应暗室2分隔成两部分，其中一部分用于放置测试样品与发光细菌，另一部分用于放置清水与发光细菌；
通过两路光电倍增管6、放大电路31、A/D转换电路32分别同时检测反应暗室2的两部分的发光强度并传输至控制电路33进行对比即可得出测试样品的毒性。
相关介绍：
发光细菌，是进行生物发光的细菌，研究表明，不同种类的发光细菌的发光机理是相同的，其发光机理概括的说就是，细菌生物发光反应是由分子氧作用，胞内荧光酶催化，将还原态的黄素单核苷酸及长链脂肪醛氧化为FMN及长链脂肪酸，同时释放出最大发光强度在波长为450～490nm处的蓝绿光；
发光细菌冻干菌粉，即将发光细菌干燥冷藏，处于干燥冷藏中对的发光细菌处于休眠状态，当温度回复时其恢复活性；
发光细菌由于其独特的生理特性，在环境检测中被作为测定环境中毒物的指标。发光细菌在正常的生理条件下能发出波长在450～490nm的蓝绿色可见光，在一定的试验条件下发光强度是恒定的。与毒物接触后，由于毒物具有抑制发光的作用，发光细菌的发光强度即有所改变，变化的程度与毒物的毒性大小在一定范围内呈相关关系。
由上，本实用新型提供的水质毒性检测仪，具有体积小、方便携带、操作简单、测试时间短、灵敏度高的优点。当然，在现场使用该水质毒性检测仪时，还需要携带发光细菌冻干菌粉、试管、外部电源，当然，所携带的这些物品并不会影响该水质毒性检测仪所具有的体积小、方便携带、操作简单、测试时间短、灵敏度高的优点。
本实施例中，水质毒性检测仪还包括光敏二极管9，反应暗室2还开设有第三通孔25；
光敏二极管9设置于第三通孔25内、并连接于光电倍增管6与放大电路31之间，光敏二极管9的导通方向为光电倍增管6至放大电路31。
设置的该光敏二极管9，是为了节能，当反应暗室2的发光细菌还未发光时，该光敏二极管9截止，此时光电倍增管6、放大电路31、A/D转换电路32处于待机状态，而且控制电路33处于低功耗状态；
而当当反应暗室2的发光细菌发光时，该光敏二极管9导通，此时此时光电倍增管6、放大电路31、A/D转换电路32、控制电路33才进入工作状态。
本实施例中，控制电路33包括单片机331、存储器332，
存储器332接单片机331，
单片机331接通讯接口7，
所述LED光源4通过所述恒流控制电路34接所述单片机331，
所述加热器5接所述单片机331，
所述光电倍增管6依次通过放大电路31、所述A/D转换电路32接所述单片机331，
所述单片机331还接所述通讯接口7、所述电源接口8。
在其他实施例中，该控制电路可以采用其他控制器替代单片机331。
本实施例还提供了水质毒性检测系统，该水质毒性检测系统包括上述的水质毒性检测仪以及与上述水质毒性检测仪的通讯接口7连接的显示器。
以上为本实用新型举例说明，并不用于限制本实用新型。
Claims (4)
1.水质毒性检测仪，其特征在于，包括壳体(1)、反应暗室(2)、控制电路板(3)、LED光源(4)、加热器(5)、光电倍增管(6)、放大电路(31)、A/D转换电路(32)、控制电路(33)、恒流控制电路(34)、通讯接口(7)、电源接口(8)；
所述反应暗室(2)、所述控制电路板(3)均设置于所述壳体(1)内，
所述通讯接口(7)、所述电源接口(8)均设置于所述壳体(1)上；
所述反应暗室(2)于所述壳体(1)上开设有开口(21)，所述反应暗室(2)的开口(21)处设置有活动盖板(22)；
所述反应暗室(2)开设有第一通孔(23)、第二通孔(24)；
所述LED光源(4)设置于所述第一通孔(23)内，所述光电倍增管(6)设置于所述第二通孔(24)内，所述加热器(5)设置于所述反应暗室(2)内；
所述放大电路(31)、所述A/D转换电路(32)、所述控制电路(33)、所述恒流控制电路(34)均设置于所述控制电路板(3)上，
所述LED光源(4)通过所述恒流控制电路(34)接所述控制电路(33)，
所述加热器(5)接所述控制电路(33)，
所述光电倍增管(6)依次通过放大电路(31)、所述A/D转换电路(32)接所述控制电路(33)，
所述控制电路(33)还接所述通讯接口(7)、所述电源接口(8)。
2.如权利要求1所述的水质毒性检测仪，其特征在于，所述水质毒性检测仪还包括光敏二极管(9)，所述反应暗室(2)还开设有第三通孔(25)；
所述光敏二极管(9)设置于所述第三通孔(25)内、并连接于所述光电倍增管(6)与所述放大电路(31)之间，所述光敏二极管(9)的导通方向为所述光电倍增管(6)至所述放大电路(31)。
3.如权利要求1所述的水质毒性检测仪，其特征在于，所述控制电路(33)包括单片机(331)、存储器(332)，
所述存储器(332)接所述单片机(331)，
所述单片机(331)接所述通讯接口(7)，
所述LED光源(4)通过所述恒流控制电路(34)接所述单片机(331)，
所述加热器(5)接所述单片机(331)，
所述光电倍增管(6)依次通过放大电路(31)、所述A/D转换电路(32)接所述单片机(331)，
所述单片机(331)还接所述通讯接口(7)、所述电源接口(8)。
4.水质毒性检测系统，其特征在于，包括如权利要求1～3任一项所述的水质毒性检测仪以及与所述水质毒性检测仪的通讯接口(7)连接的显示器。
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