水質毒性檢測儀以及水質毒性檢測系統的製作方法

2023-05-14 23:13:36

水質毒性檢測儀以及水質毒性檢測系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及水質檢測【技術領域】，具體涉及可攜式水質毒性檢測儀以及水質毒性檢測系統。所提供的水質毒性檢測儀，反應暗室、控制電路板均設置於殼體內，通訊接口、電源接口均設置於殼體上；反應暗室於殼體上開設有開口，開口處設置有活動蓋板；反應暗室開設有第一通孔、第二通孔；LED光源設置於第一通孔內，光電倍增管設置於第二通孔內，加熱器設置於反應暗室內；放大電路、A/D轉換電路、控制電路、恆流控制電路均設置於控制電路板上，LED光源通過恆流控制電路接控制電路，加熱器接控制電路，光電倍增管依次通過放大電路、A/D轉換電路接控制電路。該水質毒性檢測儀具有體積小、方便攜帶、操作簡單、測試時間短、靈敏度高的優點。
【專利說明】水質毒性檢測儀以及水質毒性檢測系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水質檢測【技術領域】，具體涉及可攜式水質毒性檢測儀以及水質毒性檢測系統。

【背景技術】
[0002]工農業的迅速發展和人類活動的日益加劇，大量有毒有害汙染物被排放到河流、湖泊、海洋，環境汙染造成的毒性危害也越加嚴重，為實時、快速、全面的對水域進行水質毒性檢測，往往需要在現場進行水質毒性檢測，由此急需一種攜帶方便、操作簡便、測試時間短、重複性好、結果可靠和經濟耗費低的水質毒性檢測儀。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供體積小、方便攜帶、操作簡單、測試時間短、靈敏度高的的水質毒性檢測儀。
[0004]本實用新型採用以下技術方案:
[0005]水質毒性檢測儀，包括殼體、反應暗室、控制電路板、LED光源、加熱器、光電倍增管、放大電路、A/D轉換電路、控制電路、恆流控制電路、通訊接口、電源接口 ；
[0006]所述反應暗室、所述控制電路板均設置於所述殼體內，
[0007]所述通訊接口、所述電源接口均設置於所述殼體上；
[0008]所述反應暗室於所述殼體上開設有開口，所述反應暗室的開口處設置有活動蓋板；
[0009]所述反應暗室開設有第一通孔、第二通孔；
[0010]所述LED光源設置於所述第一通孔內，所述光電倍增管設置於所述第二通孔內，所述加熱器設置於所述反應暗室內；
[0011]所述放大電路、所述A/D轉換電路、所述控制電路、所述恆流控制電路均設置於所述控制電路板上，
[0012]所述LED光源通過所述恆流控制電路接所述控制電路，
[0013]所述加熱器接所述控制電路，
[0014]所述光電倍增管依次通過放大電路、所述A/D轉換電路接所述控制電路，
[0015]所述控制電路還接所述通訊接口、所述電源接口。
[0016]本實用新型的另一目的在於提供水質毒性檢測系統，其包括以上所述的水質毒性檢測儀以及與所述水質毒性檢測儀的通訊接口連接的顯示器。
[0017]本實用新型提供的水質毒性檢測儀，具有體積小、方便攜帶、操作簡單、測試時間短、靈敏度高的優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的水質毒性檢測儀的立體結構整體示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的水質毒性檢測儀的立體結構分解示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的水質毒性檢測儀的電路原理框圖。

【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0022]參照圖1、2、3。
[0023]本實施例提供的水質毒性檢測儀，包括殼體1、反應暗室2、控制電路板3、LED光源
4、加熱器5、光電倍增管6、放大電路31、A/D轉換電路32、控制電路33、恆流控制電路34、通訊接口 7、電源接口 8 ；
[0024]反應暗室2、控制電路板3均設置於殼體I內，
[0025]通訊接口 7、電源接口 8均設置於殼體I上；
[0026]反應暗室2於殼體I上開設有開口 21，反應暗室2的開口 21處設置有活動蓋板22 ；
[0027]反應暗室2開設有第一通孔23、第二通孔24 ；
[0028]LED光源4設置於第一通孔23內，光電倍增管6設置於第二通孔24內，加熱器5設置於反應暗室2內；
[0029]放大電路31、A/D轉換電路32、控制電路33、恆流控制電路34均設置於控制電路板3上，
[0030]LED光源4通過恆流控制電路34接控制電路33，
[0031 ] 加熱器5接控制電路33，
[0032]光電倍增管6依次通過放大電路31、A/D轉換電路32接控制電路33，
[0033]控制電路33還接通訊接口 7、電源接口 8。
[0034]本實施例提供的水質毒性檢測儀，其使用方式以及工作原理如下:
[0035]從河流、湖泊、海洋等水域收集水作為測試樣品，將測試樣品以及發光細菌凍幹菌粉一同放入試管；
[0036]將試管內的測試樣品以及發光細菌凍幹菌粉攪勻，該攪勻的方式可以通過帶加熱功能的磁力攪拌器進行以達到更好的攪勻效果從而使測試樣品和發光細菌充分反應；
[0037]攪勻之後將該試管連同測試樣品以及發光細菌放入該水質毒性檢測儀的反應暗室2，蓋上反應暗室2的活動蓋板22、同時點亮LED光源4以及啟動加熱器5 ；
[0038]點亮LED光源4的作用是，消除測試樣品中的顏色以及懸浮物對測量結果的影響，LED光源4點亮一段時間後關閉；
[0039]恆流控制電路34的作用是，穩定LED光源4的發光強度；
[0040]啟動加熱器5的作用是，為發光細菌提供適合發光的溫度，鑑於發光細菌的最適溫度約為18°C，37°C以上則不發光，因此，本實施例中加熱器5的工作溫度為18°C ；
[0041]LED光源4關閉後,發光細菌在加熱器5的輔助下進行發光,此時，光電倍增管6檢測發光細菌的發光強度並抓換成電信號，該電信號依次通過放大電路31進行放大、通過A/D轉換電路32進行模數轉換，然後傳輸至控制電路33進行分析處理，從而檢測出測試樣品的毒性，該檢測結果可以存儲於控制電路33中以便後續查閱、或可以通過與通訊接口 7連接的顯示器進行顯示。
[0042]上述中控制電路33進行分析處理的方式可參考如下兩種方式:
[0043]一、在其他條件同等的情況下，檢測發光細菌凍幹菌粉在清水中的發光強度，並存儲為預設值，
[0044]此時，將發光細菌凍幹菌粉在測試樣品中的發光強度與存儲的預設值對比即可檢測出測試樣品的毒性；
[0045]二、將反應暗室2分隔成兩部分，其中一部分用於放置測試樣品與發光細菌，另一部分用於放置清水與發光細菌；
[0046]通過兩路光電倍增管6、放大電路31、A/D轉換電路32分別同時檢測反應暗室2的兩部分的發光強度並傳輸至控制電路33進行對比即可得出測試樣品的毒性。
[0047]相關介紹:
[0048]發光細菌，是進行生物發光的細菌，研究表明，不同種類的發光細菌的發光機理是相同的，其發光機理概括的說就是，細菌生物發光反應是由分子氧作用，胞內螢光酶催化，將還原態的黃素單核苷酸及長鏈脂肪醛氧化為FMN及長鏈脂肪酸，同時釋放出最大發光強度在波長為450?490nm處的藍綠光；
[0049]發光細菌凍幹菌粉，即將發光細菌乾燥冷藏，處於乾燥冷藏中對的發光細菌處於休眠狀態，當溫度回復時其恢復活性；
[0050]發光細菌由於其獨特的生理特性，在環境檢測中被作為測定環境中毒物的指標。發光細菌在正常的生理條件下能發出波長在450?490nm的藍綠色可見光，在一定的試驗條件下發光強度是恆定的。與毒物接觸後，由於毒物具有抑制發光的作用，發光細菌的發光強度即有所改變，變化的程度與毒物的毒性大小在一定範圍內呈相關關係。
[0051]由上，本實用新型提供的水質毒性檢測儀，具有體積小、方便攜帶、操作簡單、測試時間短、靈敏度高的優點。當然，在現場使用該水質毒性檢測儀時，還需要攜帶發光細菌凍幹菌粉、試管、外部電源，當然，所攜帶的這些物品並不會影響該水質毒性檢測儀所具有的體積小、方便攜帶、操作簡單、測試時間短、靈敏度高的優點。
[0052]本實施例中，水質毒性檢測儀還包括光敏二極體9，反應暗室2還開設有第三通孔25 ；
[0053]光敏二極體9設置於第三通孔25內、並連接於光電倍增管6與放大電路31之間，光敏二極體9的導通方向為光電倍增管6至放大電路31。
[0054]設置的該光敏二極體9，是為了節能，當反應暗室2的發光細菌還未發光時，該光敏二極體9截止，此時光電倍增管6、放大電路31、A/D轉換電路32處於待機狀態，而且控制電路33處於低功耗狀態；
[0055]而噹噹反應暗室2的發光細菌發光時，該光敏二極體9導通，此時此時光電倍增管
6、放大電路31、A/D轉換電路32、控制電路33才進入工作狀態。
[0056]本實施例中，控制電路33包括單片機331、存儲器332，
[0057]存儲器332接單片機331，
[0058]單片機331接通訊接口 7，
[0059]所述LED光源4通過所述恆流控制電路34接所述單片機331，
[0060]所述加熱器5接所述單片機331，
[0061 ] 所述光電倍增管6依次通過放大電路31、所述A/D轉換電路32接所述單片機331，
[0062]所述單片機331還接所述通訊接口 7、所述電源接口 8。
[0063]在其他實施例中，該控制電路可以採用其他控制器替代單片機331。
[0064]本實施例還提供了水質毒性檢測系統，該水質毒性檢測系統包括上述的水質毒性檢測儀以及與上述水質毒性檢測儀的通訊接口 7連接的顯示器。
[0065]以上為本實用新型舉例說明，並不用於限制本實用新型。
【權利要求】
1.水質毒性檢測儀，其特徵在於，包括殼體(I)、反應暗室(2)、控制電路板(3)、LED光源(4)、加熱器(5)、光電倍增管(6)、放大電路(31)、A/D轉換電路(32)、控制電路(33)、恆流控制電路(34)、通訊接口(7)、電源接口⑶； 所述反應暗室(2)、所述控制電路板(3)均設置於所述殼體(I)內， 所述通訊接口(7)、所述電源接口(8)均設置於所述殼體(I)上； 所述反應暗室(2)於所述殼體(I)上開設有開口(21)，所述反應暗室(2)的開口(21)處設置有活動蓋板(22)； 所述反應暗室(2)開設有第一通孔(23)、第二通孔(24)； 所述LED光源(4)設置於所述第一通孔(23)內，所述光電倍增管(6)設置於所述第二通孔(24)內，所述加熱器(5)設置於所述反應暗室(2)內； 所述放大電路(31)、所述A/D轉換電路(32)、所述控制電路(33)、所述恆流控制電路(34)均設置於所述控制電路板(3)上， 所述LED光源(4)通過所述恆流控制電路(34)接所述控制電路(33)， 所述加熱器(5)接所述控制電路(33)， 所述光電倍增管(6)依次通過放大電路(31)、所述A/D轉換電路(32)接所述控制電路(33)， 所述控制電路(33)還接所述通訊接口(7)、所述電源接口(8)。
2.如權利要求1所述的水質毒性檢測儀，其特徵在於，所述水質毒性檢測儀還包括光敏二極體(9)，所述反應暗室(2)還開設有第三通孔(25)； 所述光敏二極體(9)設置於所述第三通孔(25)內、並連接於所述光電倍增管(6)與所述放大電路(31)之間，所述光敏二極體(9)的導通方向為所述光電倍增管(6)至所述放大電路(31)。
3.如權利要求1所述的水質毒性檢測儀，其特徵在於，所述控制電路(33)包括單片機(331)、存儲器(332)， 所述存儲器(332)接所述單片機(331)， 所述單片機(331)接所述通訊接口(7)， 所述LED光源(4)通過所述恆流控制電路(34)接所述單片機(331)， 所述加熱器(5)接所述單片機(331)， 所述光電倍增管(6)依次通過放大電路(31)、所述A/D轉換電路(32)接所述單片機(331)， 所述單片機(331)還接所述通訊接口(7)、所述電源接口(8)。
4.水質毒性檢測系統，其特徵在於，包括如權利要求1?3任一項所述的水質毒性檢測儀以及與所述水質毒性檢測儀的通訊接口(7)連接的顯示器。
【文檔編號】G01N21/76GK203981591SQ201420337774
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】楊雲開, 郭涵月, 洪群利 申請人:宇星科技發展(深圳)有限公司