一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統的製作方法
2023-04-25 14:18:01
專利名稱：一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統。
背景技術：
在我們賴以生存的大氣環境中，存在著人類肉眼無法識別或嗅覺無法感知的微生 物粒子。其中不乏有危害人類健康的病毒生物粒子。病毒生物粒子的存在不僅威脅人類健 康，還威脅的社會的安定。及時發現並及時防禦才是解決問題的關鍵。目前，市場上的氣溶膠粒子生物監測預警設備通常要用到雷射器，但是雷射器具 有溫度敏感的特點，環境適應能力差，因此只能在有限的場合應用。此外，這類設備需要非 常精密的電路實現信號的控制和採集調理，應對噪聲的能力比較弱。對各種器件要求比較 高，因此造成成本大幅增加，難以普及。
發明內容
與上述現有技術和設備相比，本發明提供了一種簡單、便捷且低成本的用於檢測 氣溶膠生物粒子的系統。本發明提供一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統，包括實現收集生物粒子的樣本 採集系統、實現基帶傳動的基帶傳動系統、實現粒子螢光檢測的螢光檢測系統、實現光電接 收裝置恆溫控制的溫控系統、實現信號接收的光電接收系統、實現協調控制的中央控制系 統和人機接口的上位機。樣本採集系統負責收集待檢測的大氣氣溶膠；基帶傳動系統將採集到基帶上的樣 本傳動到檢測點；螢光檢測系統控制光源照射樣本點，利用光電接收系統採集LED光源在 樣本點激發的螢光；溫控系統用於確保光電接收器件工作在恆溫狀態下，克服器件本身的 溫漂；中央控制系統協調各組成模塊，完成樣品採集和與上位機的數據傳遞。首先，在中央控制系統控制下，樣本採集系統將大氣中群體粒子收集到螢光檢測 系統中的檢測基帶上，基帶傳動系統拖動基帶移動一定距離，直到光電接收系統中的LED 光源照射點，此時，螢光檢測系統點亮LED燈，光源照射到樣本上，激發出螢光，光電接收系 統將螢光信號轉化成電信號，被螢光檢測系統接收並處理，處理後的數據經由中央控制系 統打包後傳給上位機。本系統具有功能清晰，分立控制與中央控制相得益彰等優點。此種檢測方法還避 免了採用昂貴的器件，因此成本低，但檢測速度和準確性未降低；模塊化的處理便於系統調 試和後期維護；流水線式的工作模式確保了檢測的迅速性，對提高檢測和防禦速度有很大 的益處。
圖1為本專利整體結構及工作流程示意圖。
具體實施例方式一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統，包括實現收集生物粒子的樣本採集系統、 實現基帶傳動的基帶傳動系統、實現粒子螢光檢測的螢光檢測系統、實現光電接收裝置恆 溫控制的溫控系統、實現信號接收的光電接收系統、實現協調控制的中央控制系統和人機 接口的上位機。中央控制系統向各組成系統發送相應指令，指揮設備的各組成模塊協同運行。中 央控制系統首先通知樣本採集系統啟動動力泵，動力泵以一定流量抽取空氣樣本，空氣樣 本經氣路，聚集在基帶上，形成樣本斑，採樣時長固定不變，以確保每次採樣量為定值，便於 對樣本定量分析。採樣結束後，中央控制系統發指令給基帶傳動系統，基帶傳動系統拖動基 帶移動一個固定距離，到達監測點，此時樣本點對準LED光源。隨後，點亮LED燈，光源直射 樣本點，激發出螢光。螢光經過光路濾波處理後被光電接收系統捕獲，光電接收系統將接 收到的螢光信號轉換成電信號。電信號經由螢光檢測系統接收，經濾波降噪處理後，轉換成 數位訊號，進一步濾波後處理後，數據上傳給中央控制系統，中央控制系統把接收到的各種 數據打包後送往上位機，以便用戶使用查詢。在進行螢光檢測的同時，動力泵持續採樣進 程。流水線式的工作模式提高了檢測速度，縮短預警時間，提高反應速度。因光電接收模組 對溫度比較敏感，因此增加了溫控系統，溫控系統確保光電接收系統能工作在恆溫條件下， 因為光電接收模組體積小，恆溫處理比較簡單。此種檢測方法避免了採用昂貴的器件，因此成本低，但檢測速度和準確性未降低； 模塊化的處理便於系統調試和後期維護；流水線式的工作模式確保了檢測的迅速性，對提 高檢測和防禦速度有很大的益處。以上所述實施例，只是本發明較優選的具體實施方式
的一種，本領域的技術人員 在本發明技術方案範圍內進行的通常變化和替換，如各部件的結構、設置位置及其連接都 是可以有所變化的，在本發明技術方案的基礎上，凡根據本發明原理對個別部件進行的改 進和等同變換都應包含在本發明技術方案的保護範圍內。
權利要求
1. 一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統，其特徵在於，包括實現收集生物粒子的樣本 採集系統、實現基帶傳動的基帶傳動系統、實現粒子螢光檢測的螢光檢測系統、實現光電接 收裝置恆溫控制的溫控系統、實現信號接收的光電接收系統、實現協調控制的中央控制系 統和人機接口的上位機。
全文摘要
一種基於氣溶膠生物粒子檢測的系統，包括實現收集生物粒子的樣本採集系統、實現基帶傳動的基帶傳動系統、實現粒子螢光檢測的螢光檢測系統、實現光電接收裝置恆溫控制的溫控系統、實現信號接收的光電接收系統、實現協調控制的中央控制系統和人機接口的上位機。樣本採集系統負責收集待檢測的大氣氣溶膠；基帶傳動系統將採集到基帶上的樣本傳動到檢測點；螢光檢測系統控制光源照射樣本點，利用光電接收系統採集LED光源在樣本點激發的螢光；溫控系統用於確保光電接收器件工作在恆溫狀態下，克服器件本身的溫漂；中央控制系統協調各組成模塊，完成樣品採集和與上位機的數據傳遞。本系統具有功能清晰，分立控制與中央控制相得益彰等優點。
文檔編號G01N21/64GK102081042SQ20101056086
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者劉強, 劉毅, 劉航, 李曉靜, 陳豔學 申請人:北京滙豐隆經濟技術開發有限公司