[發明專利]一種測量微囊藻群體遷移特性的方法及裝置

有效

• 申請號: 202310520422.0
• 申請日: 2023-05-10
• 公開（公告）號: CN116297027B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 楊宇;戴會超;劉志武;梁犁麗;蔣定國
• 申請（專利權）人: 長江三峽集團實業發展（北京）有限公司;中國長江三峽集團有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

1.一種測量微囊藻群體遷移特性的方法，其特征在于，包括：

獲取待測量微囊藻群體的樣品數據；

將所述待測量微囊藻群體的樣品數據送入預設實驗裝置，通過實時記錄微囊藻群體遷移過程，得到微囊藻群體遷移軌跡照片，所述預設實驗裝置，包括：水柱系統、進樣系統、PLIF系統和外部減震平臺，其中，進樣系統用于將待測量微囊藻群體的樣品數據注入水柱系統，水柱系統用于觀察微囊藻群體遷移特性，PLIF系統用于拍攝微囊藻群體遷移過程，外部減震平臺用于減少振動干擾；

提取每張微囊藻群體遷移軌跡照片中微囊藻群體直徑和運動軌跡，對不同時刻的運動軌跡進行分析得到微囊藻群體遷移軌跡規律和遷移方向分布規律，以及基于像素坐標與實際尺寸轉換關系對不同時刻的運動軌跡進行處理得到上浮速度，并將上浮速度和微囊藻群體直徑進行數據擬合，得到表征微囊藻群體自身遷移特性的指數關系式。

2.根據權利要求1所述的測量微囊藻群體遷移特性的方法，其特征在于，采用Image-J軟件提取每張微囊藻群體遷移軌跡照片中微囊藻群體直徑和運動軌跡。

3.根據權利要求1所述的測量微囊藻群體遷移特性的方法，其特征在于，所述微囊藻群體遷移軌跡規律為：遷移軌跡的整體形狀呈扇形，展現出平移擴散特性。

4.根據權利要求1所述的測量微囊藻群體遷移特性的方法，其特征在于，所述遷移方向分布規律為：微囊藻群體遷移方向整體是垂直向上的，也存在其他方向的偏移。

5.根據權利要求2所述的測量微囊藻群體遷移特性的方法，其特征在于，所述基于像素坐標與實際尺寸轉換關系對不同時刻的運動軌跡進行處理得到上浮速度的過程，包括：

對不同時刻拍攝的微囊藻群體遷移軌跡照片通過Image-J軟件進行讀取，得到微囊藻群體不同時刻的運動軌跡z；

基于像素坐標與實際尺寸轉換關系對不同時刻的運動軌跡z進行處理，得到任一時刻i對應的上浮速度，具體為：

其中，K為像素和實際尺寸的轉換系數，Δt為時刻間隔，n為群體遷移軌跡照片的時刻數目；

對求得的多個時刻的上浮速度取平均得到上浮速度。

6.根據權利要求5所述的測量微囊藻群體遷移特性的方法，其特征在于，所述將上浮速度和微囊藻群體直徑進行數據擬合得到表征微囊藻群體自身遷移特性的指數關系式的過程，包括：

通過Image-J軟件讀取每張微囊藻群體遷移軌跡照片的微囊藻群體直徑D；

采用Log-Log擬合法對上浮速度和微囊藻群體直徑D進行數據擬合，得到表征微囊藻群體自身遷移特性的指數關系式。

7.一種測量微囊藻群體遷移特性的裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取待測量微囊藻群體的樣品數據；

測量單元，用于將所述待測量微囊藻群體的樣品數據送入預設實驗裝置，通過實時記錄微囊藻群體遷移過程，得到微囊藻群體遷移軌跡照片，所述預設實驗裝置，包括：水柱系統、進樣系統、PLIF系統和外部減震平臺，其中，進樣系統用于將待測量微囊藻群體的樣品數據注入水柱系統，水柱系統用于觀察微囊藻群體遷移特性，PLIF系統用于拍攝微囊藻群體遷移過程，外部減震平臺用于減少振動干擾；

分析單元，用于提取每張微囊藻群體遷移軌跡照片中微囊藻群體直徑和運動軌跡，對不同時刻的運動軌跡進行分析得到微囊藻群體遷移軌跡規律和遷移方向分布規律，以及基于像素坐標與實際尺寸轉換關系對不同時刻的運動軌跡進行處理得到上浮速度，并將上浮速度和微囊藻群體直徑進行數據擬合，得到表征微囊藻群體自身遷移特性的指數關系式。