[實用新型]海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器

有效

• 申請號: 201820230163.2
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN208334198U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 胡玉偉;畢衛紅;談愛玲;付廣偉;畢振飛;王兵
• 申請（專利權）人: 秦皇島紅燕光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

1.一種海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，包括：光源模塊、參考光檢測模塊、樣品池及散射光檢測模塊、反射熒光檢測模塊和信號驅動與處理模塊；信號驅動與處理模塊驅動光源模塊為藻類赤潮及毒性檢測提供單色紫外光，參考光檢測模塊將單色紫外光分為參考光和探測光，并對參考光進行探測，探測信號用于背景參考光補償；探測光進入樣品池及散射光檢測模塊，照射待檢測海水，反射回的熒光經由反射熒光檢測模塊檢測；檢測信號和探測信號均發送至信號驅動與處理模塊，實現藻類赤潮及毒性檢測傳感器的內部自補償，完成海水藻類赤潮及毒性的測量。

2.如權利要求1所述的海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，所述光源模塊包括LED陣列(2)和可調濾光陣列(3)，LED陣列(2)輸出端連接線性可調濾光陣列(3)，將輸出紫外光濾為單色紫外光。

3.如權利要求2所述的海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，所述參考光檢測模塊包括分光鏡(4)和光探測器(11)，分光鏡(4)位于單色紫外光出射光路上，鏡面與單色紫外光出射方向呈45°角，單色紫外光經分光鏡(4)后，透過的光束作為探測光，反射的光束作為參考光，光探測器(11)位于參考光光路上，探測信號用于背景參考光補償。

4.如權利要求3所述的海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，所述分光鏡(4)對單色紫外光的反射率為10～30％。

5.如權利要求3所述的海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，所述樣品池及散射光檢測模塊包括二元透反射鏡(5)、第一準直器(6)、樣品池(7)，二元透反射鏡(5)位于光源出射光路上分光鏡(4)之后，鏡面與光源照射方向呈45°角，在其反射光光路上依次布置第一準直器(6)、樣品池(7)，第一準直器(6) 在二元透反射鏡(5)和樣品池(7)之間布置，以將紫外光匯聚于樣品池(7)內，樣品池(7)中盛放待檢測海水。

6.如權利要求5所述的海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，所述反射熒光檢測模塊包括第二準直器(8)、衍射光柵(9)、電子倍增CCD(10)，第二準直器(8)和衍射光柵(9)位于第一準直器(6)及樣品池(7)相反一側，用于收集從樣品池(7)反射回的熒光，反射熒光經第二準直器(8)準直，衍射光柵(9)將經過準直的反射熒光展開成按波長排列的光譜，電子倍增CCD(10)位于衍射光柵(9)形成的反射光譜位置處，將熒光光譜的光信號轉變成電信號。

7.如權利要求6所述的海水藻類赤潮及其毒性檢測光學原位傳感器，其特征在于，所述傳感器的工作原理為：LED陣列(2)發出的光經線性可調濾光陣列(3)輸出單色光，再經分光鏡(4)得到探測光和參考光；參考光用于消除背景光干擾，探測光經二元透反射鏡(5)后轉向進入樣品池(7)照射在被測海水中，產生透射光、反射熒光；反射熒光經衍射光柵(9)后形成按波長排列的光譜由電子倍增CCD(10)變成電信號，收集不同激發波長產生的熒光可形成三維熒光光譜，該光譜與參考背景光信息通過信號驅動與處理系統(1)實現藻類赤潮及毒性檢測傳感器的內部自補償，完成海水藻類赤潮及毒性的測量。