RU177930U1 - AUTONOMOUS FLUORIMETRIC COMPLEX FOR DETERMINING THE CONTENT OF PHYTOPLANKTON CHLOROPHYLL AND GENERAL WEIGHTED SUBSTANCE IN AQUEOUS ENVIRONMENT - Google Patents
AUTONOMOUS FLUORIMETRIC COMPLEX FOR DETERMINING THE CONTENT OF PHYTOPLANKTON CHLOROPHYLL AND GENERAL WEIGHTED SUBSTANCE IN AQUEOUS ENVIRONMENT Download PDFInfo
- Publication number
- RU177930U1 RU177930U1 RU2016149468U RU2016149468U RU177930U1 RU 177930 U1 RU177930 U1 RU 177930U1 RU 2016149468 U RU2016149468 U RU 2016149468U RU 2016149468 U RU2016149468 U RU 2016149468U RU 177930 U1 RU177930 U1 RU 177930U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluorescence
- phytoplankton
- photodetector
- band
- content
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- 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
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
Abstract
Полезная модель относится к области исследования оптическими методами водных масс пресноводных и морских водоемов, в том числе со значительной концентрацией общего взвешенного вещества. Флуориметрический комплекс содержит один или несколько импульсных или непрерывных оптических источников возбуждения прижизненной флуоресценции фитопланктона, фотоприемник сигнала флуоресценции, фотоприемник регистрации интенсивности возбуждающего сигнала, позволяющий учитывать нестабильность возбуждающего света и корректировать результаты измерений, один дополнительный приемник света в полосе возбуждения, который регистрирует рассеянное водной средой излучение, благодаря чему одновременно с содержанием фитопланктона определяется содержание общего взвешенного вещества. Технический результат заключается в расширении набора измеряемых одним устройством параметров и, соответственно, полноты сбора контактных данных о состоянии водной среды. 4 з.п. ф-лы; 1ил.The utility model relates to the field of optical studies of water masses of freshwater and marine bodies of water, including those with a significant concentration of total suspended matter. The fluorimetric complex contains one or several pulsed or continuous optical sources of excitation of intravital fluorescence of phytoplankton, a fluorescence signal photodetector, an excitation signal intensity registration photodetector, allowing to take into account the instability of the exciting light and correct the measurement results, one additional light receiver in the excitation band that detects the scattered water due to which simultaneously with the content of phytoplankton It is Busy content of total suspended solids. The technical result consists in expanding the set of parameters measured by one device and, accordingly, the completeness of the collection of contact data on the state of the aquatic environment. 4 s.p. f-ly; 1il.
Description
Полезная модель относится к области исследования оптическими методами водных масс пресноводных и морских водоемов, в том числе со значительной концентрацией общего взвешенного вещества. Содержание фитопланктона в природной воде и динамика его изменения свидетельствуют не только о состоянии первичной для всех водных обитателей кормовой базы, но и об уровне загрязненности водоемов, насыщенности воды кислородом, направлении и скорости перемещения водных масс. Широко используются в настоящее время для контроля концентрации микроводорослей в морской среде спутниковые системы дистанционного зондирования, позволяющие регистрировать спектры восходящего от водной поверхности излучения, вызванного воздействием солнечного света. При всех достоинствах спутникового мониторинга, таких как широкий охват водоемов вне зависимости от границ, быстрый доступ к результатам, этому методу присущи также и недостатки. К ним можно отнести недостаточную разрешающую способность по пространству, нерегулярность получения информации в конкретной зоне водной поверхности, анализ преимущественно поверхностных слоев, сильную зависимость результатов от облачности.The utility model relates to the field of optical studies of water masses of freshwater and marine bodies of water, including those with a significant concentration of total suspended matter. The content of phytoplankton in natural water and the dynamics of its change testify not only to the state of the feed base, which is primary for all aquatic inhabitants, but also to the level of pollution of water bodies, water saturation with oxygen, direction and speed of movement of water masses. Currently widely used for monitoring the concentration of microalgae in the marine environment are satellite remote sensing systems, which make it possible to record the spectra of radiation rising from the water surface caused by exposure to sunlight. With all the advantages of satellite monitoring, such as wide coverage of water bodies regardless of borders, quick access to results, this method also has disadvantages. These include insufficient spatial resolution, irregularity in obtaining information in a specific area of the water surface, analysis of mainly surface layers, and a strong dependence of the results on cloud cover.
Контактный мониторинг не исключает, а дополняет спутниковое зондирование, его возможности постоянно расширяются, благодаря использованию автоматизированного оборудования, а доступность данных улучшается за счет применения современных средств связи. Датчики, установленные на местах контакта с контролируемой средой, могут измерять множество количественных и качественных параметров и процессов, связанных с водой, с высокой точностью и достаточной частотой. В другом варианте использования контактных систем сбора данных проточные или буксируемые устройства перемещаются судном, в результате собирается информация о параметрах водной среды на большой площади в известное время.Contact monitoring does not exclude, but supplements satellite sounding, its capabilities are constantly expanding thanks to the use of automated equipment, and data availability is improved through the use of modern communications. Sensors installed at points of contact with a controlled environment can measure many quantitative and qualitative parameters and processes associated with water with high accuracy and sufficient frequency. In another embodiment of the use of contact data acquisition systems, flowing or towed devices are moved by the vessel, as a result, information is collected on the parameters of the aquatic environment over a large area at a known time.
В то же время, для построения комплексной картины происходящих в водной среде процессов исследования спектральных характеристик недостаточно. Важно учитывать температуру, соленость, концентрацию общего взвешенного и растворенного органического вещества, скорость течения и другие характеристики, а также их распределение в толще воды и изменение во времени, в том числе во времени суток. Комплексное исследование водной среды осуществляется объединением различных контактных датчиков на береговых постах или движущемся судне. Широкий набор контактных данных позволяет оперативно делать выводы не только о концентрации фитопланктона, но и о такой важнейшей характеристике его состояния, как фотосинтетическая активность клеток. При исследовании водных масс шельфовых зон морей, особенно вблизи устьев рек, а также самих рек, следует также контролировать концентрацию общего взвешенного вещества в воде.At the same time, it is not enough to study the spectral characteristics to build a complex picture of the processes occurring in the aquatic environment. It is important to take into account temperature, salinity, concentration of total suspended and dissolved organic matter, flow rate and other characteristics, as well as their distribution in the water column and the change in time, including time of day. A comprehensive study of the aquatic environment is carried out by combining various contact sensors at coastal posts or a moving vessel. A wide range of contact data allows us to quickly draw conclusions not only about the concentration of phytoplankton, but also about such an important characteristic of its state as photosynthetic activity of cells. When studying the water masses of the shelf zones of the seas, especially near the mouths of the rivers, as well as the rivers themselves, the concentration of total suspended matter in water should also be controlled.
Для обеспечения эффективного сбора контактных данных о состоянии водной среды необходимы легко интегрируемые устройства, сочетающие компактность, энергоэффективность, возможность автономной работы и дистанционной передачи данных. Большое значение имеет возможность измерения одним устройством широкого набора параметров, характеризирующих как воду, так и состояние фотосинтетического аппарата содержащихся в ней микроводорослей. Наиболее современными методами исследования свойств морской и речной воды являются оптические, основанные на явлениях поглощения, рассеяния, флуоресценции. Это связано с относительной прозрачностью воды, возможностью обеспечить селективность путем варьирования набора спектрально-временных характеристик тестового излучения, значительным прогрессом в элементной базе.To ensure efficient collection of contact data on the state of the aquatic environment, easily integrable devices combining compactness, energy efficiency, the possibility of autonomous operation and remote data transmission are required. Of great importance is the ability to measure with a single device a wide range of parameters characterizing both water and the state of the photosynthetic apparatus of the microalgae contained in it. The most modern methods for studying the properties of sea and river water are optical, based on the phenomena of absorption, scattering, and fluorescence. This is due to the relative transparency of water, the ability to provide selectivity by varying the set of spectral-temporal characteristics of the test radiation, and significant progress in the elemental base.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Известны различные системы для выполнения флуориметрических измерений в водной среде.Various systems are known for performing fluorimetric measurements in an aqueous medium.
В патенте US 4293225 описан погружной флуориметр, имеющий источник передачи импульсов света в жидкость, в которую флуориметр погружен, чтобы вызвать флуоресценцию материала, находящегося в виде суспензии, и детектор флуоресценции, при этом второй детектор используется для измерения интенсивности светового потока источника в течение каждого импульса света, выходы детектора флуоресценции и второго детектора измеряются при каждом импульсе света, и их отношение используется для определения интенсивности флуоресценции относительно интенсивности света, вызывающего флуоресценцию. Этот механизм компенсирует влияние как краткосрочного, так и долгосрочного дрейфа, особенно в источнике света. Недостатком этого устройства является невозможность одновременно производить измерения содержания общего взвешенного вещества в водной среде. Также устройство не позволяет регистрировать раздельно флуоресценцию хлорофилла в дальней красной и ближней инфракрасной областях для определения состояние фотосинтетического аппарата хлорофилла фитопланктона.US Pat. No. 4,293,225 describes an immersion fluorometer having a source of transmitting light pulses into a liquid into which a fluorimeter is immersed to cause fluorescence of a material in the form of a suspension, and a fluorescence detector, wherein a second detector is used to measure the light flux intensity of the source during each pulse light, the outputs of the fluorescence detector and the second detector are measured at each pulse of light, and their ratio is used to determine the intensity of fluorescence is relatively intense awn of light causing fluorescence. This mechanism compensates for the effects of both short-term and long-term drift, especially in the light source. The disadvantage of this device is the inability to simultaneously measure the total suspended matter in the aquatic environment. Also, the device does not allow separate recording of chlorophyll fluorescence in the far red and near infrared regions to determine the state of the photosynthetic apparatus of the chlorophyll phytoplankton.
В патенте US 5350922 подводный датчик предназначен для обнаружения или измерения концентрации взвешенных частиц в воде. Датчик предназначен для измерения света, рассеянного почти во всех углах, включая прямое рассеяния, обратное рассеяние и многократное рассеяние от взвешенных в воде частиц, с использованием очень короткой длины светового пути. Датчик рассеяния света включает в себя источник света, фотоприемник и световой экран, исключающий прямое попадание излучения от источника к приемнику. Концентрация взвешенных частиц в природных водах в широких пределах пропорциональна измеряемой интенсивности рассеянного света. Небольшая и простая конструкция датчика позволяет использовать его и в качестве расходного материала, и для длительного применения. Недостатком датчика является то, что при его использовании измеряется только концентрация взвешенных частиц в природных водах, но не измеряется флуоресценция хлорофилла.In US Pat. No. 5,350,922, an underwater sensor is intended to detect or measure the concentration of suspended particles in water. The sensor is designed to measure light scattered at almost all angles, including forward scattering, backscattering and multiple scattering from particles suspended in water, using a very short light path. The light scattering sensor includes a light source, a photodetector and a light screen, eliminating direct radiation from the source to the receiver. The concentration of suspended particles in natural waters is broadly proportional to the measured intensity of the scattered light. The small and simple design of the sensor allows you to use it as a consumable item, and for long-term use. The disadvantage of the sensor is that when it is used, only the concentration of suspended particles in natural waters is measured, but the fluorescence of chlorophyll is not measured.
В патенте на изобретение №2354958 описываются способ для флуориметрического определения параметров фотосинтеза фотоавтотрофных организмов, в том числе фитопланктона, и устройство для его осуществления. Для определения состояния фотосинтезирующих организмов импульсы возбуждающего света длительностью 1-5 мкс с интервалом между импульсами 50-100 мс вызывают флуоресценцию хлорофилла. По совокупности измеренных значений интенсивности флуоресценции определяют параметры флуоресценции, по которым судят о состоянии фотосинтетического аппарата, и определяют параметры фотосинтеза исследуемого объекта, при этом характеристики флуоресценции хлорофилла измеряют при постоянной фоновой подсветке. Состояние фотосинтетического аппарата, в том числе фотосистемы I и фотосистемы II, определяют по амплитудо-временным зависимостям флуоресценции хлорофилла в полосе с длиной волны 680 нм и более, что обеспечивается применением граничного светофильтра КС 18. Недостатком устройства является невозможность регистрировать раздельно флуоресценцию хлорофилла в дальней красной и ближней инфракрасной областях, соответствующих отклику фотосистемы I и отклику фотосистемы II, а также невозможность измерять содержание общего взвешенного вещества в водной среде.The invention patent No. 2354958 describes a method for fluorimetric determination of photosynthesis parameters of photoautotrophic organisms, including phytoplankton, and a device for its implementation. To determine the state of photosynthetic organisms, pulses of exciting light lasting 1-5 μs with an interval between pulses of 50-100 ms cause chlorophyll fluorescence. Based on the totality of the measured values of the fluorescence intensity, the fluorescence parameters are determined, which are used to judge the state of the photosynthetic apparatus, and the photosynthesis parameters of the studied object are determined, while the characteristics of chlorophyll fluorescence are measured with constant background illumination. The state of the photosynthetic apparatus, including photosystem I and photosystem II, is determined by the amplitude-time dependences of chlorophyll fluorescence in a band with a wavelength of 680 nm or more, which is ensured by the use of a boundary filter KS 18. The disadvantage of this device is the inability to separately record the fluorescence of chlorophyll in the far red and near infrared regions corresponding to the response of photosystem I and the response of photosystem II, as well as the inability to measure the total suspended matter in ne environment.
Наиболее близкий к полезной модели аналог, который можно считать прототипом, описан в патенте US 6020587 А. Измеритель содержания хлорофилла в растениях, который собирает свет, отраженный от растения и разделяет его в двух различных диапазонах длин волн. Эти диапазоны длин волн, или каналы, имеют центральные длины волн 700 нм и 840 нм. Свет, собираемый в этих двух каналах, регистрируется с использованием фотодетекторов и усилителей, а затем оцифровывается. Также регистрируется уровень света от источника света. Отношение интенсивностей отраженного света в двух отдельных диапазонах длин волн указывает на относительный уровень физиологического стресса у растений. Недостатком устройства является невозможность одновременно с измерением содержания хлорофилла в растениях измерять содержание общего взвешенного вещества в водной среде.The closest analogue to a utility model that can be considered a prototype is described in US Pat. No. 6,020,587 A. A meter of chlorophyll content in plants that collects light reflected from a plant and separates it in two different wavelength ranges. These wavelength ranges, or channels, have central wavelengths of 700 nm and 840 nm. The light collected in these two channels is recorded using photodetectors and amplifiers, and then digitized. The light level from the light source is also recorded. The ratio of the intensities of reflected light in two separate wavelength ranges indicates the relative level of physiological stress in plants. The disadvantage of this device is the inability to simultaneously measure the content of chlorophyll in plants to measure the total suspended matter in the aquatic environment.
Таким образом, известные примеры устройств не позволяют осуществить измерение концентрации хлорофилла фитопланктона в водной среде с оценкой состояния фотосинтетического аппарата фитопланктона и уровня физиологического стресса у водных растений за счет раздельной регистрации прижизненной флуоресценции хлорофилла в дальней красной и ближней инфракрасной областях спектра, соответствующих отклику фотосистемы I и отклику фотосистемы II, с одновременным измерением содержания общего взвешенного вещества в водной среде, что особенно важно в водах с повышенной мутностью, характерных для рек и морей вблизи речных устьев. Кроме того, в описанных устройствах не содержится сведений об использовании их в качестве автономных измерительных комплексов с дистанционной передачей полученных результатов.Thus, well-known examples of devices do not allow measuring the concentration of phytoplankton chlorophyll in an aqueous medium with an assessment of the state of the phytoplankton photosynthetic apparatus and the level of physiological stress in aquatic plants due to the separate recording of intravital fluorescence of chlorophyll in the far red and near infrared spectral regions corresponding to the response of photosystem I and response of photosystem II, with simultaneous measurement of the total suspended matter in the aquatic environment, which is especially important but in waters with increased turbidity, characteristic of rivers and seas near river estuaries. In addition, the described devices do not contain information about using them as autonomous measuring systems with remote transmission of the results.
Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure
Технический результат, достигаемый от реализации описываемой полезной модели, состоит в расширении набора измеряемых параметров и, соответственно, полноты сбора контактных данных о состоянии водной среды.The technical result achieved from the implementation of the described utility model consists in expanding the set of measured parameters and, accordingly, completeness of the collection of contact data on the state of the aquatic environment.
Сущность полезной модели заключается в том, что флуориметрический комплекс содержит:The essence of the utility model is that the fluorimetric complex contains:
1) один или несколько импульсных оптических источников, направленных в водную среду, для возбуждения прижизненной флуоресценции фитопланктона;1) one or more pulsed optical sources directed into the aquatic environment to excite the intravital fluorescence of phytoplankton;
2) фотоприемник, принимающий из водной среды оптическое излучение флуоресценции хлорофилла фитопланктона, снабженный оптическим фильтром, подавляющим излучение в полосе спектра оптических источников, и оптическим экраном, исключающим прямое и зеркальное попадание излучения оптических источников;2) a photodetector that receives optical radiation from the phytoplankton chlorophyll fluorescence from an aqueous medium, equipped with an optical filter that suppresses radiation in the spectral band of optical sources and an optical screen that excludes direct and specular radiation from optical sources;
3) фотоприемник, принимающий преимущественно излучение возбуждающего оптического источника, позволяющий учитывать нестабильность возбуждающего света и корректировать результаты измерений;3) a photodetector, which receives mainly radiation from an exciting optical source, which allows one to take into account the instability of the exciting light and correct the measurement results;
4) фотоприемник, принимающий рассеянное водной средой излучение оптических источников, снабженный оптическим фильтром, подавляющим излучение в полосе спектра флуоресценции хлорофилла фитопланктона и пропускающий излучение в полосе спектра оптических источников, и оптическим экраном, исключающим прямое и зеркальное попадание излучения оптических источников;4) a photodetector that receives the radiation of optical sources scattered by the aqueous medium, equipped with an optical filter that suppresses radiation in the band of the fluorescence spectrum of the chlorophyll of phytoplankton and transmits radiation in the spectrum of the spectrum of optical sources, and an optical screen that excludes direct and specular radiation from optical sources;
5) устройство управления и обработки сигналов, осуществляющее синхронизацию работы флуорометрического комплекса, усиление, фильтрацию и оцифровку принимаемых оптических сигналов, вычисление результатов измерения интенсивности флуоресценции хлорофилла фитопланктона и интенсивности рассеянного в водной среде излучения с учетом нестабильности амплитуды интенсивности оптического источника;5) a signal control and processing device that synchronizes the operation of the fluorometric complex, amplifies, filters, and digitizes the received optical signals, calculates the results of measuring the phytoplankton chlorophyll fluorescence intensity and the radiation intensity scattered in the aqueous medium, taking into account the instability of the intensity amplitude of the optical source;
6) автономный или (и) сетевой блок питания, стабилизаторы и другие устройства питания, цепи питания;6) autonomous or (and) network power supply, stabilizers and other power devices, power circuits;
7) устройство передачи результатов, в том числе беспроводное, и (или) устройство индикации результатов;7) a device for transmitting results, including wireless, and (or) a device for indicating results;
8) устройство, обеспечивающее прохождение излучения от оптических источников в водную среду и прохождение излучения от водной среды к фотоприемникам с одновременной защитой электронных цепей от физического контакта с водой, которое может быть реализовано в виде оптически прозрачной трубки, оптически прозрачной пластины, оптически прозрачной кюветы, световодов;8) a device that ensures the passage of radiation from optical sources into the aquatic environment and the passage of radiation from the aqueous medium to photodetectors while protecting the electronic circuits from physical contact with water, which can be implemented in the form of an optically transparent tube, an optically transparent plate, an optically transparent cell, optical fibers;
9) дополнительно может содержать не один, а два фотоприемника, принимающих из водной среды оптическое излучение флуоресценции хлорофилла фитопланктона раздельно в дальней красном и ближнем инфракрасном диапазонах спектра, снабженных соответствующими оптическими фильтрами, подавляющими излучение в полосе спектра оптических источников и пропускающими излучение флуоресценции в требуемой полосе спектра;9) may additionally contain not one, but two photodetectors that receive optical radiation from the phytoplankton chlorophyll fluorescence separately from the aqueous medium separately in the far red and near infrared ranges of the spectrum, equipped with appropriate optical filters that suppress radiation in the spectrum band of optical sources and transmit radiation of fluorescence in the required band spectrum;
10) дополнительно может содержать устройство вычисления значения концентрации хлорофилла фитопланктона и концентрации общего взвешенного вещества, содержащихся в водной среде, с учетом калибровочных коэффициентов;10) may additionally contain a device for calculating the concentration of chlorophyll of phytoplankton and the concentration of total suspended matter contained in the aqueous medium, taking into account calibration factors;
11) дополнительно может содержать термодатчик для одновременного измерения температуры водной среды;11) may further comprise a temperature sensor for simultaneously measuring the temperature of the aqueous medium;
12) дополнительно может содержать фотоприемник для регистрации фоновой освещенности водной среды, позволяющий учитывать влияние естественного или искусственного света на состояние фотосинтетического аппарата хлорофилла фитопланктона;12) may additionally contain a photodetector for recording the background illumination of the aquatic environment, allowing to take into account the influence of natural or artificial light on the state of the photosynthetic apparatus of the chlorophyll phytoplankton;
13) вышеперечисленные устройства могут быть помещены в один или несколько корпусов, связанных линиями связи.13) the above devices can be placed in one or more cases connected by communication lines.
Сущность полезной модели поясняется функциональной схемой (фиг. 1).The essence of the utility model is illustrated by a functional diagram (Fig. 1).
На фиг. 1 показана функциональная схема автономного флуориметрического комплекса для определения содержания хлорофилла фитопланктона и общего взвешенного вещества в водной среде, цифрами обозначены:In FIG. 1 shows a functional diagram of an autonomous fluorimetric complex for determining the chlorophyll content of phytoplankton and total suspended matter in an aqueous medium, the numbers denote:
1 - водная среда;1 - aquatic environment;
2 - фотоприемники излучения флуоресценции;2 - photodetectors of fluorescence radiation;
3 - импульсный оптический источник;3 - pulsed optical source;
4 - фотоприемник излучения оптического источника;4 - photodetector radiation of an optical source;
5 - фотоприемник рассеянного водной средой излучения;5 - photodetector of radiation scattered by the aqueous medium;
6 - устройство управления и обработки сигналов;6 - control device and signal processing;
7 - термодатчик;7 - temperature sensor;
8 - оптически прозрачное окно;8 - optically transparent window;
9 - блок питания;9 - power supply;
10 - устройство передачи результатов измерений;10 - device for transmitting measurement results;
11 - дополнительный фотоприемник излучения флуоресценции, отличающийся диапазоном спектра.11 - an additional photodetector of fluorescence radiation, characterized by a range of spectrum.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Описываемая полезная модель автономного флуориметрического комплекса реализована в виде двух блоков: погружного блока, контактирующего с водной средой (1) и блока питания и управления, находящегося над поверхностью воды.The described utility model of an autonomous fluorimetric complex is implemented in the form of two blocks: a submersible block in contact with the aquatic environment (1) and a power and control unit located above the surface of the water.
Герметичный корпус погружного блока состоит их цилиндрической основы, верхнего фланца, кабельной трубы, нижнего фланца, съемного модуля, изготовленных из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, а также уплотнительного кольца и винтовых стяжек. Цилиндрическая основа высотой 160 мм выполнена из бесшовной трубы наружным диаметром 89 мм и толщиной стенок 5 мм. Верхний фланец изготовлен из листовой стали толщиной 5 мм и прикреплен аргоновой сваркой к цилиндрической основе. В центр верхнего фланца вставлена кабельная труба диаметром 20 мм и толщиной 4 мм, труба прикреплена также при помощи сварки. В рабочем положении погружного блока кабельная труба выступает из воды и заканчивается переходником на гибкий шланг, прикрепленным при помощи резьбы.The sealed housing of the submersible block consists of a cylindrical base, an upper flange, a cable pipe, a lower flange, a removable module made of 12X18H10T stainless steel, as well as an o-ring and screw ties. The cylindrical base 160 mm high is made of a seamless pipe with an external diameter of 89 mm and a wall thickness of 5 mm. The upper flange is made of
Нижний фланец, выполненный из листовой стали, прикрепленный методом сварки к основе, содержит 6 отверстий для винтовых стяжек и канавку для уплотнительного кольца. К нижнему фланцу прижимается при помощи винтов, гаек и шайб из нержавеющей стали оптический модуль, нижняя часть которого выполнена в виде диска из нержавеющей стали толщиной 5 мм. Диск содержит 6 отверстий для винтовых стяжек и канавку для уплотнительного кольца. Силиконовое кольцо наружным диаметром 98 мм и толщиной 6 мм обеспечивает герметичность погружного блока.The lower flange made of sheet steel, attached by welding to the base, contains 6 holes for screw ties and a groove for the o-ring. An optical module is pressed against the bottom flange using screws, nuts and washers made of stainless steel, the lower part of which is made in the form of a 5 mm thick stainless steel disk. The disk contains 6 holes for screw ties and a groove for the o-ring. A silicone ring with an outer diameter of 98 mm and a thickness of 6 mm ensures the tightness of the immersion unit.
В центре диска оптического модуля находится отверстие, в которое вклеивается прозрачное в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне окно (8). В качестве окна используется плоско-выпуклая линза диаметром 58 мм, которая за счет фокусирующих свойств позволяет повысить чувствительность. Для вклеивания линзы используется водостойкий двухкомпонентный клей ТК 400, плоская сторона линзы обращена наружу.In the center of the disk of the optical module there is an opening into which a window (8), transparent in the visible and near infrared, is glued. As a window, a flat-convex lens with a diameter of 58 mm is used, which due to focusing properties allows to increase sensitivity. For gluing the lens, a waterproof TK 400 two-component adhesive is used, the flat side of the lens facing out.
С внутренней стороны к диску оптического модуля винтами прикреплено опорное кольцо из алюминиевого сплава д16-Т толщиной 8 мм. На этом кольце установлены все остальные устройства погружного блока, включая два источника света, два фотоприемника флуоресценции, контрольный фотоприемник излучения источника, фотоприемник рассеянного излучения, термодатчик, устройство управления, экраны и светофильтры. Электронные части всех вышеперечисленных устройств погружного блока выполнены в виде специально разработанных двухсторонних печатных плат с поверхностным монтажом, использованы активные и пассивные элементы в малогабаритных корпусах.On the inside, a support ring made of aluminum alloy d16-
Фотоприемники (2) установлены в центре конструкции оптического модуля на специальных стойках на некотором отдалении от окна (линзы) чтобы обеспечить требуемые для интерференционного фильтра углы падения. С одной стороны печатной платы фотоприемника расположен кремниевый фотодиод VBPW34S с площадью чувствительного элемента 7,5 мм2, с другой - остальные элементы, в том числе четырехкасадный усилитель, источник опорного напряжения, стабилизатор напряжения смещения фотодиода, цепи питания. Использованы микросхемы ADA4841-1YRZ, AD8605ARTZ и ADR421BRZ. Приемники установлены под небольшим углом к оси оптического модуля для обеспечения максимального попадания излучения флуоресценции, угол подбирался эмпирически.Photodetectors (2) are installed in the center of the optical module design on special racks at some distance from the window (lens) to provide the angle of incidence required for the interference filter. A silicon photocell VBPW34S with a sensing element area of 7.5 mm 2 is located on one side of the PCB of the photodetector, and on the other, the remaining elements, including a four-stage amplifier, a reference voltage source, a photodiode bias voltage stabilizer, and a power circuit. Used chips ADA4841-1YRZ, AD8605ARTZ and ADR421BRZ. The receivers are mounted at a small angle to the axis of the optical module to ensure maximum fluorescence emission, the angle was selected empirically.
К плате со стороны фотодиода прижат через силиконовое уплотнение изготовленный по заказу интерференционный светофильтр. Изготовлены три комплекта фильтров для выделения излучения флуоресценции в красной, инфракрасной и обеих полосах, диапазон пропускания фильтров - 680-700, 710-770 и 650-790 нм соответственно. Размеры фильтров - 16×12 мм, толщина - 5 мм. С другой стороны фильтров, обращенной к водной среде, к устройству, ограничивающему телесный угол попадающих на фотодиод лучей, приклеен силиконовым герметиком дополнительный оптический фильтр. Фильтр размером 16x20 мм, вырезанный при помощи алмазной пилы с водяным охлаждением из стандартного стеклянного светофильтра марки КС-11.A custom-made interference filter is pressed to the board from the side of the photodiode through a silicone seal. Three sets of filters were made to isolate fluorescence radiation in the red, infrared and both bands, the filter transmission range was 680-700, 710-770 and 650-790 nm, respectively. Filter sizes - 16 × 12 mm, thickness - 5 mm. On the other hand, the filters facing the aquatic environment, to the device limiting the solid angle of the rays incident on the photodiode, an additional optical filter is glued with silicone sealant. The filter is 16x20 mm in size, cut with a water-cooled diamond saw from a standard KS-11 glass filter.
С обеих сторон от фотоприемников установлены два светодиодных импульсных оптических источника (3). Источники выполнены на печатных платах, использованы светодиоды LXML-PR02-A900, излучающие длину волны 447.5 нм с полушириной 20 нм. Стабилизатор тока фотодиода выполнен по классической схеме с использованием полевого транзистора IRF7401 и операционного усилителя AD8605ARTZ. На инвертирующий вход усилителя подается напряжение с включенных в цепь истока двух чип-резисторов номиналом 0,22 Ом в корпусе типоразмера 1206, а на неинвертирующий - импульс напряжения, формируемый при помощи транзистора IRLML6302TR. Импульс запуска и опорное напряжение подаются с устройства управления. Импульсный ток светодиода составил около 20 А, длительность импульса 5 мкс.Two LED pulsed optical sources are installed on both sides of the photodetectors (3). Sources are made on printed circuit boards, LEDs LXML-PR02-A900 are used, emitting a wavelength of 447.5 nm with a half width of 20 nm. The photodiode current stabilizer is made according to the classical scheme using an IRF7401 field effect transistor and an AD8605ARTZ operational amplifier. Voltage is supplied to the inverting input of the amplifier from the source of the two chip resistors with a nominal value of 0.22 Ohms in the frame size 1206, and to the non-inverting voltage pulse generated by the IRLML6302TR transistor. The trigger pulse and the reference voltage are supplied from the control device. The pulse current of the LED was about 20 A, and the pulse duration was 5 μs.
Поскольку экспериментально было установлено, что в спектре излучения светодиодов присутствует существенная составляющая в полосе флуоресценции хлорофилла, то на платах источников излучения установлены со стороны светодиодов оптические фильтры размером 10×10 мм, вырезанные из стандартного стеклянного светофильтра марки СЗС-20. Угол наклона источников излучения подбирается так, чтобы их оси пересекались на расстоянии примерно 50 мм от наружной поверхности, использованной в качестве окна линзы. Самым практичным является крепление источников к опорному кольцу при помощи силиконового герметика после фиксации в требуемом положении при помощи вспомогательных средств из проволоки.Since it was experimentally established that the emission spectrum of LEDs contains a substantial component in the chlorophyll fluorescence band,
Вблизи окна установлен контрольный фотоприемник (4), обращенный фотодиодом к источникам излучения и расположенный посередине между ними, чтобы на него попадало излучение обоих источников. Несмотря на хорошую стабилизацию импульсного тока через светодиоды, мощность оптического сигнала нестабильна, прежде всего, из-за изменения температуры окружающей среды. Контрольный фотоприемник предназначен для измерения реальной интенсивности излучаемого оптического света и последующей корректировки измеренной интенсивности флуоресценции, которую в пределах десятков процентов можно считать пропорциональной интенсивности возбуждающего сигнала. Контрольный фотоприемник выполнен в виде печатной платы, в нем использован фотодиод TEMD7000X01 и однокаскадный усилитель на микросхеме AD8605ARTZ. Светофильтры не использовались, поскольку интенсивность излучаемого света на несколько порядков превышает интенсивность рассеянного и интенсивность флуоресценции.A control photodetector (4) is installed near the window, facing the radiation sources by the photodiode and located in the middle between them so that radiation from both sources gets on it. Despite the good stabilization of the pulsed current through the LEDs, the optical signal power is unstable, primarily due to changes in the ambient temperature. The control photodetector is designed to measure the actual intensity of the emitted optical light and then adjust the measured fluorescence intensity, which within tens of percent can be considered proportional to the intensity of the exciting signal. The control photodetector is made in the form of a printed circuit board, it uses a TEMD7000X01 photodiode and a single-stage amplifier on the AD8605ARTZ chip. No filters were used, since the intensity of the emitted light is several orders of magnitude higher than the intensity of the scattered light and the intensity of fluorescence.
Между фотоприемниками, так, чтобы не перекрывать ход лучей излучения флуоресценции из водной среды, установлен фотоприемник регистрации интенсивности рассеянного водной средой излучения (6). В нем использован тот же фотодиод, что и в контрольном фотоприемнике, но усилитель - трехкаскадный. Рассеянное водной средой, содержащей взвесь, излучение попадает через окно на фотодиод через светофильтр, аналогичный использованному в источниках. Взаимное положение источников света и приемника рассеянного излучения подобрано так, что зеркально отраженное от обеих поверхностей окна излучение источников не попадает на приемник. Для дополнительного подавления излучения, рассеянного не водной средой, а внутренними элементами конструкции, использовано приклеенное к приемнику кольцо, сужающее телесный угол приходящих лучей, и зачернение конструктивных элементов и корпуса внутри погружного блока черной нитрокраской.Between the photodetectors, so as not to overlap the path of the fluorescence radiation rays from the aqueous medium, a photodetector for recording the intensity of the radiation scattered by the aqueous medium is installed (6). It uses the same photodiode as in the reference photodetector, but the amplifier is three-stage. The radiation scattered by an aqueous medium containing a suspension enters the photo diode through a window through a filter similar to that used in the sources. The relative position of the light sources and the scattered radiation receiver is selected so that the radiation of the sources reflected from both surfaces of the window does not reach the receiver. For additional suppression of radiation scattered not by the aqueous medium, but by internal structural elements, a ring glued to the receiver was used to narrow the solid angle of the incoming rays and blacken the structural elements and the casing inside the submersible block with black nitro paint.
Обычно измерения рассеяния на взвеси производят при использовании красных или инфракрасных светодиодов, поскольку инфракрасный свет не вызывает мешающей измерениям флуоресценции хлорофилла. Но режим рассеяния света при микрометровых размерах взвешенных в воде частиц сохраняется во всем видимом диапазоне, таким образом можно измерять интенсивность рассеяния того же синего излучения, которое вызывает и флуоресценцию хлорофилла. Для устранения помех от излучения флуоресценции используется светофильтр.Typically, suspension scattering measurements are made using red or infrared LEDs, since infrared light does not interfere with chlorophyll fluorescence measurements. But the mode of scattering of light at micrometer sizes of particles suspended in water is maintained in the entire visible range, so that the scattering intensity of the same blue radiation, which causes the fluorescence of chlorophyll, can be measured. A filter is used to eliminate interference from fluorescence radiation.
Поскольку в рабочем состоянии корпус погружного блока находится в тепловом равновесии с водной средой, термодатчик (7) установлен внутри погружного блока. Он закреплен на уголке вблизи края кольца из алюминиевого сплава, для лучшего теплового контакта использована теплопроводящая паста КПТ-8. Датчик изготовлен в виде узкой двухсторонней печатной платы, с одной стороны которой в нижнем слое выполнена площадка с металлизацией, не покрытая защитной маской. В верхнем слое расположен термодатчик типа DS18B20U, для улучшения теплового контакта с металлизированным слоем использованы переходные отверстия и паста КПТ-8. На плате термодатчика также установлен микроконтроллер ATTINY2313A-MU в малогабаритном корпусе, микросхема ADM1485ARZ для поддержки интерфейса RS-485 и стабилизатор питания 78L05.Since in the working state the housing of the submersible block is in thermal equilibrium with the aqueous medium, a thermal sensor (7) is installed inside the submersible block. It is fixed at a corner near the edge of the aluminum alloy ring; for better thermal contact, the KPT-8 heat-conducting paste was used. The sensor is made in the form of a narrow double-sided printed circuit board, on one side of which a metallized area is made in the lower layer, which is not covered with a protective mask. A temperature sensor of the DS18B20U type is located in the upper layer; to improve thermal contact with the metallized layer, vias and KPT-8 paste are used. The ATTINY2313A-MU microcontroller in a small-sized case, an ADM1485ARZ microcircuit to support the RS-485 interface and a 78L05 power regulator are also installed on the temperature sensor board.
Устройство управления (6) установлено на специальных стойках над вышеперечисленными узлами, поскольку не требует оптического или теплового контакта с водной средой. Устройство управления выполнено в виде печатной платы и содержит микроконтроллер ATMegal6A, 4 АЦП, в том числе 2 микросхемы AD7686BRMZ и микросхемы AD7894ARZ-2, источник опорного напряжения ADR421BRZ, четыре усилителя со смещением нуля, выполненные на операционных усилителях AD8605ARTZ, буферы опорного напряжения и входного сигнала, микросхема ADM1485ARZ для поддержки интерфейса RS-485 и стабилизаторы питания для фотоприемников и источников света, источник опорного напряжения для источников света, выполненный на микросхеме TL431, а также пассивные фильтры, индикаторные светодиоды и другие элементы.The control device (6) is installed on special racks above the above nodes, since it does not require optical or thermal contact with the aqueous medium. The control device is made in the form of a printed circuit board and contains an ATMegal6A microcontroller, 4 ADCs, including 2 AD7686BRMZ microcircuits and AD7894ARZ-2 microcircuits, an ADR421BRZ voltage source, four amplifiers with zero offset, made on AD8605ARTZ operational amplifiers, and reference and input voltage buffers , an ADM1485ARZ chip to support the RS-485 interface and power stabilizers for photodetectors and light sources, a reference voltage source for light sources, made on the TL431 chip, as well as passive filters, indicator with vediodes and other elements.
Электрические соединения оптических источников и устройства управления выполнены монтажными проводами МГТФ с диаметром токоведущей жилы 0,07 мм и 0,2 мм. Проводники присоединены пайкой, не требующей соединителей, занимающих пространство.The electrical connections of the optical sources and the control device are made by MGTF mounting wires with a current-carrying core diameter of 0.07 mm and 0.2 mm. The conductors are connected by soldering, which does not require connectors that occupy space.
В верхней части оптического блока установлены два соединителя РС-4, предназначенные для подключения кабеля, соединяющего погружной блок и блок управления и обработки. Один из соединителей предназначен для подключения модуля управления, второй для термодатчика, чтобы не нагружать модуль управления дополнительными функциями по передаче сигналов. Соединители обеспечивают удобство при наладке оптического модуля, исключая необходимость работы с громоздким рабочим соединительным кабелем. При работе флуориметрического комплекса кабель проходит внутри кабельной трубы выше поверхности воды, вблизи выхода из трубы выполнено герметизирующее уплотнение. Уплотнение выполнено при помощи пластмассовых вставок и заливки компаундом типа Виксинт ПК-68. Уплотнение предназначено для исключения воздушного обмена внутренней полости погружного блока с атмосферой, чтобы избежать образования конденсата. Выше трубы, заканчивающейся штуцером, кабель проходит внутри гибкого силиконового шланга. Применение шланга вместо жестких труб снижает стоимость и облегчает установку поргужного датчика.In the upper part of the optical unit, two RS-4 connectors are installed for connecting a cable connecting the immersion unit and the control and processing unit. One of the connectors is intended for connecting a control module, the second for a temperature sensor, so as not to burden the control module with additional functions for signal transmission. Connectors provide convenience when adjusting the optical module, eliminating the need for working with a bulky working connecting cable. During the operation of the fluorimetric complex, the cable passes inside the cable pipe above the surface of the water; a sealing seal is made near the pipe exit. The seal was made using plastic inserts and filled with a compound like Vixint PK-68. The seal is designed to prevent air exchange of the internal cavity of the immersion unit with the atmosphere in order to avoid the formation of condensate. Above the pipe ending with a fitting, the cable runs inside a flexible silicone hose. The use of a hose instead of rigid pipes reduces the cost and facilitates the installation of a sensor.
Блок управления и обработки выполнен с использованием стандартного пластмассового корпуса для радиоэлектронной аппаратуры G218. В нем размещены: аккумулятор G 12 - 2,3 напряжением 12 В и емкостью 2,3 А⋅ч (9), электрические соединители, элементы индикации и модуль управления, выполненный в виде печатной платы. Модуль управления базового блока флуориметрического комплекса содержит электронные ключи для подачи питания на 4 соединителя, предназначенные для подключения датчиков, микросхемы поддержки интерфейса RS-485, соединитель USB с микросхемой поддержки FT232RQ для передачи данных на компьютер, соединитель для обмена данными с модемом. Предусмотрена система контроля напряжения аккумулятора и его подзарядки, для этого на соответствующие контакты соединителя блока управления и обработки нужно подать напряжение постоянного тока от 6 до 18 В от любого источника, в том числе и возобновляемого, например, от солнечной батареи.The control and processing unit is made using a standard plastic housing for electronic equipment G218. It contains: a battery G 12 - 2.3 with a voltage of 12 V and a capacity of 2.3 Ah (9), electrical connectors, indication elements and a control module made in the form of a printed circuit board. The control module of the base unit of the fluorometric complex contains electronic keys for supplying power to 4 connectors for connecting sensors, RS-485 interface support microcircuits, a USB connector with an FT232RQ support microcircuit for transferring data to a computer, and a connector for exchanging data with the modem. A system for monitoring the voltage of the battery and its recharging is provided, for this, the corresponding contacts of the connector of the control and processing unit must be supplied with a DC voltage from 6 to 18 V from any source, including renewable, for example, from a solar battery.
При отладке флуориметрического комплекса используется переносной компьютер, подключаемый при помощи кабеля USB. В автономном режиме данные передаются по радиоканалу при помощи GSM/GPRS-модема «SprutNet», RS232/RS485 (10). Работой модуля управления и всего базового блока управляет микроконтроллер ATMega324A. На плате модуля управления преимущественно использованы электронные компоненты с поверхностным монтажом.When debugging a fluorimetric complex, a laptop computer connected using a USB cable is used. In stand-alone mode, data is transmitted over the air using the GSM / GPRS modem SprutNet, RS232 / RS485 (10). The operation of the control module and the entire base unit is controlled by the ATMega324A microcontroller. On the control module board, surface-mounted electronic components are predominantly used.
Программное обеспечение для всех микроконтроллеров флуориметрического комплекса разработано на языке Assembler for AVR в среде AVR Studio, для загрузки программ в микроконтроллеры использовался программатор AVR Dragon. При работе комплекса блок управления и обработки включает 1 раз в 5 минут по очереди оптический модуль погружного блока и отдельно находящийся внутри него термодатчик. Результаты измерений всех фотоприемников нормируются на результат контрольного фотоприемника в устройстве управления оптического модуля и передаются на блок управления и обработки, в котором уже вычисляются измеряемые величины с учетом калибровочных коэффициентов.The software for all microcontrollers of the fluorimetric complex was developed in the Assembler for AVR language in the AVR Studio environment; the AVR Dragon programmer was used to download programs to the microcontrollers. During operation of the complex, the control and processing unit includes, once every 5 minutes, in turn the optical module of the submersible unit and the temperature sensor separately inside it. The measurement results of all photodetectors are normalized to the result of the control photodetector in the optical module control device and transmitted to the control and processing unit, in which the measured values are already calculated taking into account calibration coefficients.
Выполнена наладка описанной реализации полезной модели, включая отладку электронных устройств, подбор коэффициентов усиления и полос пропускания, отладку микропрограммного обеспечения, юстировку оптических устройств, отладку передачи данных, калибровку комплекса с использованием водных сред с известными параметрами, измеренными стандартными средствами или специально приготовленными для получения требуемых параметров, ввод калибровочных коэффициентов в программу обработки результатов. Испытания подтвердили достижение решаемой полезной моделью задачи.The described implementation of the utility model was set up, including debugging of electronic devices, selection of amplification factors and bandwidths, debugging of firmware, alignment of optical devices, debugging of data transfer, calibration of the complex using aqueous media with known parameters measured by standard means or specially prepared to obtain the required parameters, entering calibration coefficients into the program for processing results. Tests have confirmed the achievement of a solvable utility model problem.
Источники информацииInformation sources
1. Патент US 4293225, МПК G01N 21/64 (2006.01), 1981.1. Patent US 4293225, IPC G01N 21/64 (2006.01), 1981.
2. Патент US 5350922, МПК G01N 21/49 (2006.01), 1994.2. Patent US 5350922, IPC G01N 21/49 (2006.01), 1994.
3. Патент РФ №2354958 на изобретение, МПК G01N 21/64 (2006.01), 2006.3. RF patent No. 2354958 for the invention, IPC G01N 21/64 (2006.01), 2006.
4. Патент US 6020587 А, МПК G01N 21/35 (2006.01), 2000.4. Patent US 6020587 A, IPC G01N 21/35 (2006.01), 2000.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149468U RU177930U1 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | AUTONOMOUS FLUORIMETRIC COMPLEX FOR DETERMINING THE CONTENT OF PHYTOPLANKTON CHLOROPHYLL AND GENERAL WEIGHTED SUBSTANCE IN AQUEOUS ENVIRONMENT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016149468U RU177930U1 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | AUTONOMOUS FLUORIMETRIC COMPLEX FOR DETERMINING THE CONTENT OF PHYTOPLANKTON CHLOROPHYLL AND GENERAL WEIGHTED SUBSTANCE IN AQUEOUS ENVIRONMENT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU177930U1 true RU177930U1 (en) | 2018-03-16 |
Family
ID=61628854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016149468U RU177930U1 (en) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | AUTONOMOUS FLUORIMETRIC COMPLEX FOR DETERMINING THE CONTENT OF PHYTOPLANKTON CHLOROPHYLL AND GENERAL WEIGHTED SUBSTANCE IN AQUEOUS ENVIRONMENT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU177930U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775809C1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Морской гидрофизический институт РАН" (ФГБУН ФИЦ МГИ) | Method for determining the concentration of phytoplankton photopigments, dissolved organic matter and the size composition of the suspension in seawater in situ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1315877A1 (en) * | 1984-04-02 | 1987-06-07 | Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им.Н.М.Книповича | Method of determining chlorophyl concentration in natural water |
US5350922A (en) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Robert Bartz | Underwater light scattering sensor |
US6020587A (en) * | 1998-01-06 | 2000-02-01 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Plant chlorophyll content meter |
RU2281479C1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-08-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Гранит-НЭМП" | Fluorometer-turbidimeter |
RU2354958C2 (en) * | 2006-09-13 | 2009-05-10 | ООО "Генная и клеточная терапия" | Fluorometric method of determining parametres of photosynthesis of photoautotrophs, device to this end and measuring chamber |
-
2016
- 2016-12-15 RU RU2016149468U patent/RU177930U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1315877A1 (en) * | 1984-04-02 | 1987-06-07 | Полярный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии им.Н.М.Книповича | Method of determining chlorophyl concentration in natural water |
US5350922A (en) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Robert Bartz | Underwater light scattering sensor |
US6020587A (en) * | 1998-01-06 | 2000-02-01 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Plant chlorophyll content meter |
RU2281479C1 (en) * | 2005-06-06 | 2006-08-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Гранит-НЭМП" | Fluorometer-turbidimeter |
RU2354958C2 (en) * | 2006-09-13 | 2009-05-10 | ООО "Генная и клеточная терапия" | Fluorometric method of determining parametres of photosynthesis of photoautotrophs, device to this end and measuring chamber |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775809C1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-07-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Морской гидрофизический институт РАН" (ФГБУН ФИЦ МГИ) | Method for determining the concentration of phytoplankton photopigments, dissolved organic matter and the size composition of the suspension in seawater in situ |
RU218148U1 (en) * | 2022-12-07 | 2023-05-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" | Fluorometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5350922A (en) | Underwater light scattering sensor | |
EP2389447B1 (en) | Chlorophyll and turbidity sensor system | |
US4293225A (en) | Underwater fluorometer measuring system | |
US7690247B1 (en) | Autonomous biobuoy for detecting a characteristic of a marine biosphere and method of assembling the biobuoy | |
RU2499248C1 (en) | Complex of environmental monitoring of water facilities | |
CN103645159B (en) | A kind of High-precision sea in-situ turbidity monitor | |
CN104777108B (en) | The detection means and method of a kind of chlorophyll content | |
CA2789971A1 (en) | Handheld optical measuring device and method of use | |
RU177930U1 (en) | AUTONOMOUS FLUORIMETRIC COMPLEX FOR DETERMINING THE CONTENT OF PHYTOPLANKTON CHLOROPHYLL AND GENERAL WEIGHTED SUBSTANCE IN AQUEOUS ENVIRONMENT | |
US9772288B1 (en) | Autonomous biobuoy systems and methods | |
US20100225916A1 (en) | Liquid Immersion Type Absorbance Sensor Element and Absorption Spectrometer Using Same | |
RU94335U1 (en) | SUBMERSIBLE PROBE FOR DETERMINING HYDROPHYSICAL AND HYDROCHEMICAL PARAMETERS OF WATER IN WATER BODIES | |
CN202159020U (en) | Online fluorescence dissolved oxygen measuring device | |
CN209858408U (en) | Water quality detection equipment | |
Schima et al. | Mobile monitoring—open-source based optical sensor system for service-oriented turbidity and dissolved organic matter monitoring | |
CN114460022B (en) | Towed hyperspectral absorbance sensor system and correction method thereof | |
CN116337793A (en) | In-situ online measurement device and method for sea water turbidity and CDOM content | |
CN110887814A (en) | Underwater turbidity detection method based on spectral analysis | |
US20210003501A1 (en) | System and method for ozone concentration measurement in liquids having a negative scaling index | |
CN107179298B (en) | Synchronous measuring instrument for scattering function and attenuation coefficient of water body and measuring method thereof | |
CN105158124A (en) | Bubble image in-situ collection device | |
CN203324187U (en) | Fluorescence image-based alga chlorophyll a concentration detection device | |
CN214011057U (en) | Underwater multi-wavelength backscatter and fluorescence monitoring probe | |
RU75042U1 (en) | ON-BOARD MEASURING COMPLEX OF WATER PARAMETERS | |
CN103852453A (en) | Fluorescence image-based alga chlorophyll a concentration detection device |