CN211206259U - 一种藻类浓度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种藻类浓度检测装置，包括中空T形壳体，壳体下端开口，开口设有与端部固定连接的滤网；壳体上部一侧侧壁的厚度比另一侧厚，壁厚一侧侧壁中部开设有通孔，通孔内依次设有斜置的分光棱镜、第一滤光片和激光发射头，分光棱镜上部与第一滤光片之间的通孔上部侧壁中间向上设有穿透侧壁的第一光电二极管；壁薄一侧T形上部向外弯折的检测腔内腔的中部设有凸透镜和第二滤光片，凸透镜设于内腔的内侧，壁薄一侧的侧壁中部设有穿透侧壁的第二光电二极管；第一光电二极管和第二光电二极管通过信号放大器、激光发射头分别电连接到电源和单片机；单片机电连接到无线收发器。本实用新型结构简单、操作方便、灵活性强，测量数据准确。
Description
技术领域
本实用新型属于环境监测技术领域，具体涉及一种藻类浓度检测装置。
背景技术
随着工业和生活用水、废弃物等排放的增加，我国海洋、湖泊、水库富营养化现象日益严重，各种藻类水华灾害频繁发生，造成严重的环境和经济问题。因此，加强对藻类生物的监控，预防水华的产生就成了非常重要的问题。
目前藻类生物量的检测普遍采用藻细胞计数法和叶绿素a测定的方法，其中叶绿素a是水体生态系统的重要参数，通过有效方法来检测叶绿素a的浓度以达到检测水体藻类繁殖程度的目的，有超声波法、反复冻融法、延时提取法、热丙酮法等等，但这些方法均需要提取样本，并在实验室内完成叶绿素a的测定，操作复杂、效率低下。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题：提供一种藻类浓度检测装置，结构简单、操作方便、灵活性强，测量数据准确。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种藻类浓度检测装置，包括中空T形壳体，壳体内腔为检测腔，检测腔上部设有透气孔；壳体下端开口，开口设有与端部固定连接的滤网；壳体上部一侧侧壁的厚度比另一侧厚，壁厚一侧的侧壁中部开设有通孔，通孔内由内向外依次设有斜置的分光棱镜、第一滤光片和激光发射头，分光棱镜上部与第一滤光片之间的通孔上部侧壁中间向上设有穿透侧壁的第一光电二极管；壁薄一侧T形上部向外弯折的检测腔内腔的中部设有凸透镜和第二滤光片，凸透镜设于内腔的内侧，壁薄一侧的侧壁中部设有穿透侧壁的第二光电二极管；第一光电二极管和第二光电二极管分别通过信号放大器电连接到电源和单片机，激光发射头电连接到电源和单片机，单片机电连接到电源，并通过继电器控制电源开关；单片机电连接到无线收发器。
优选的，所述的壁厚一侧的侧壁厚度为T形上部向外弯折部分长度的一半。
优选的，所述的分光棱镜底部向外倾斜，与通孔底部的夹角为45度。
优选的，所述的分光棱镜、第一滤光片、激光发射头、凸透镜、第二滤光片和第二发光二极管同轴心设置。
优选的，所述的第一滤光片为435纳米滤光片，第二滤光片为685纳米滤光片。
优选的，所述的第一光电二极管设置为垂直于分光棱镜中心。
优选的，所述的激光发射头发射波长为435纳米的紫色光。
优选的，所述的透气孔设在检测腔靠近激光发射头一侧侧壁的上部。透气空用于在装置进水时将检测腔内空气排放，避免因空气原因造成检测腔内进水不畅或进水分布不均给检测带来误差。
优选的，所述的壳体内壁涂覆有反光涂层。用于加强光信号强度。
优选的，所述的单片机选用C8051F020单片机，检测装置还可固定连接到升降杆上，单片机控制设于升降杆上的步进电机，使得检测装置在水中实现自由升降。
优选的，所述的无线收发器为nRF2401无线收发器。无线收发器通过相同型号的无线收发器、单片机通过RS232串口将信号传输给电脑，由电脑对数据进行处理后得到结果。
优选的，所述的检测装置壳体及壳体外相关设置除必需的设置外其它均设置为密封状态。
检测原理：激光发射出的紫色光通过435纳米的第一滤光片，滤出的光波能保证叶绿素a达到最佳激励；激发光透过第一滤光片射在分光棱镜上将光一分为二，射入检测腔内的是有用光，射向第一光电二极管的是参考光，整个装置浸入水后，腔内被水填满，滤网将杂物挡在装置外，保证检测的可靠性；435 纳米波长的有用光与检测腔内水中的叶绿素a发生荧光反应射出荧光；该光的中心波长为685纳米，685纳米的光经过凸透镜聚焦，焦点处安装的第二光电二极管将聚焦的光波信号收集经信号放大器传给单片机，最终传给电脑处理信号，即得到藻类的浓度。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型结构简单、操作方便、灵活性强，测量数据准确，可以更好的用于检测水体内藻类色繁殖情况，以避免水质污染。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
其中，1-壳体；2-检测腔；3-透气孔；4-滤网；5-分光棱镜；6-第一滤光片；7-激光发射头；8-第一光电二极管；9-凸透镜；10-第二滤光片；11-第二光电二极管；12-信号放大器；13-电源和单片机；14-无线收发器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种藻类浓度检测装置，包括中空T形壳体1，壳体内腔为检测腔2，检测腔2上部设有透气孔3；壳体1下端开口，开口设有与端部固定连接的滤网4；壳体1上部一侧侧壁的厚度比另一侧厚，壁厚一侧的侧壁厚度为T 形上部向外弯折部分长度的一半，壁厚一侧的侧壁中部开设有通孔(未标记)，通孔内由内向外依次设有斜置的分光棱镜5、第一滤光片6和激光发射头7，分光棱镜5上部与第一滤光片6之间的通孔上部侧壁中间向上设有穿透侧壁的第一光电二极管8；壁薄一侧T形上部向外弯折的检测腔2内腔的中部设有凸透镜 9和第二滤光片10，凸透镜9设于内腔的内侧，壁薄一侧的侧壁中部设有穿透侧壁的第二光电二极管11；第一光电二极管8和第二光电二极管11分别通过信号放大器12电连接到电源和单片机13，激光发射头7电连接到电源和单片机 13；其中单片机电连接到无线收发器14。
应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种藻类浓度检测装置，其特征在于：包括中空T形壳体，所述壳体内腔为检测腔，所述检测腔上部设有透气孔；所述壳体下端开口，开口设有与端部固定连接的滤网；所述壳体上部一侧侧壁的厚度比另一侧厚，壁厚一侧的侧壁中部开设有通孔，所述通孔内由内向外依次设有斜置的分光棱镜、第一滤光片和激光发射头，所述分光棱镜上部与第一滤光片之间的通孔上部侧壁中间向上设有穿透侧壁的第一光电二极管；壁薄一侧T形上部向外弯折的检测腔内腔的中部设有凸透镜和第二滤光片，凸透镜设于内腔的内侧，壁薄一侧的侧壁中部设有穿透侧壁的第二光电二极管；所述第一光电二极管和第二光电二极管分别通过信号放大器电连接到电源和单片机，所述激光发射头电连接到电源和单片机；所述单片机电连接到无线收发器。
2.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述分光棱镜底部向外倾斜，与通孔底部的夹角为45度。
3.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述分光棱镜、第一滤光片、激光发射头、凸透镜、第二滤光片和第二发光二极管同轴心设置。
4.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述第一滤光片为435纳米滤光片，第二滤光片为685纳米滤光片。
5.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述第一光电二极管设置为垂直于分光棱镜中心。
6.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述激光发射头发射波长为435纳米的紫色光。
7.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述透气孔设在检测腔靠近激光发射头一侧侧壁的上部。
8.如权利要求1所述的藻类浓度检测装置，其特征在于：所述壳体内壁涂覆有反光涂层。
Priority Applications (1)
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| CN201922030888.4U CN211206259U (zh) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 一种藻类浓度检测装置 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211206259U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114323162A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-04-12 | 青岛清万水技术有限公司 | 壳菜生长数据在线监测的方法、装置和电子设备 |
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2019
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| CN114323162A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-04-12 | 青岛清万水技术有限公司 | 壳菜生长数据在线监测的方法、装置和电子设备 |
| CN114323162B (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-28 | 青岛清万水技术有限公司 | 壳菜生长数据在线监测的方法、装置和电子设备 |
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