专利名称：叶绿素a测量装置的制作方法
技术领域：
絲领域
本实用新型涉及一种叶绿素a测l^g， {顿高，LED作为^:光源的^te^实
时测量的小型化、模i她测s^a。
背景駄
由于叶乡綠a浓度的测fiX^i述海^^刀级生产力、刑介海洋水质有机污染,以及 探测渔场具有ffi的意义，自上个tii己七+^代中期开始，有些国家开始荧^i十的石蹄lj。 主要細脉冲細乍为微光源的脉冲式水下荧冊，利用脉冲撤丁作为微光源主要
，以下问题#1只、M:和功耗都比^:，导致 ^系统不易安装和维护，同时不利 于系统的集成，由于海洋中f^素a浓度非常低，^t测信号又极易穀ij敏丁信号的干 扰，从而影响测量的精度和M性。
目前叶绿素a测量主^WM:现场采样，然后实验室萃取，并由分光，it^行测 量，需^S術雜植物结构，不能实m^损测量。现有船别杉線a测^g的信号接 麟用背向180。接航式，i^g的测量方式干扰信号駄。同时现有测^￡# 只、 龍默，不利于織誠、安装与维护。
发明内容
本实用新型的技术方案包含外壳内的^^光源、光^1件纟贼的^#和单片1鹏制
^j^及与之相连的电缆插头，并经由单片禾，制电路进行处理和^tr，欺寺征在于^:光
源是由三个呈品字形分布的发光二极管(LED)组成，该LED波长为460nm，皿半角宽为 15°，发光强度为5000mcd，且i^:光源的fr^^由发射窗口激^7K样，受激产生的荧光
又先后经由接收窗口，凸M和干涉滤光片m光i(^收器件，光,收器件的信号输
出至单片丰，制电路，最后经由单片t，制电路进行处理和^tr。
本实用新M^ffl灵鹏为0. 52V/nW的光繊收器條收荧光信号，并細中爐长 为685nm，带宽为30訓的干涉滤光片对噪声信^a^l滤,同时荧光信号乡魏距为7.14ram 凸itH会聚于光繊收器件^t测窗口。
本实用新型的特点是一种舰高亮度LED作为激发光源的走航式实时测量的小型 化、模土刺七测^S，禾盱系^^成、安装与维护，灵驗高，翻与海水的透明窗匹配 的波长为460nm，半角宽为15°，发光强度为5000mcd的蓝光LED作为^g:光源。


图l:本实用新型的总体结构示意图。
其中1、孔2、水样3、 ^:光源4、劍t窗口 5、接收窗口 6、凸纖
7、干涉滤光片 s、光 收器件 9、单片tn^制电路10、外壳11、电纟is头
12、微罩。
如图i，本实用新型包含有外壳io内盼^:光源3、光学器件乡贼的鹏和单片机 控制鹏9及与之相连的电*臓头ii，辦征在于^^:光源3是由三个呈品字形分布的
LED组成，该LED波长为460nm，，半角宽为15°，发光强度为5000mcd，激发光源3 的ltf^^由，窗口 4激^7乂样2，受激产生的荧光又先后经由接收窗口 5，凸邀竟6 和干涉滤光片7駄光驗收器件8，光,收器件8的信彌出至单片鹏制鹕9。 ，单片TO制电路9采用MSP430F2013单片机作为系统的控制器件，，有5 种低功耗tl^，可有效斷氐系统的 1^力耗。为了便于与其它水质传ii^K，本实用 新醜用了模靴设计，并设有标准接口，便于安装与会斷。
考虑到W^减小杂散光和^f^ti糧信号的干扰，本实用新型中的，窗口 4和 接收窗口5成90。角布置。
考虑到發」、海水扰动对荧光信号的影响和 ^用作发射窗口 4和接收窗口 5的， 鹏，本实用新型还专门砂卜壳10的 "和侧面體一带有孔1的微罩12。
如图戶标，本^gail单片a^制顿各9控制^:光源3产^E冲光信号，^:光
源3纟M鄉窗口 4激勤JC样2， 7jC样2中咁競a受,生荧光信号，荧光信号纟敏 接收窗口5，然后经由焦距为7.14mm凸透镜6进行会聚，再经由波长为685nm，带宽为 30nra的干涉滤光片7滤除噪声光信号，最后由光繊收器件8进行接收并转换为电信号， 该电信举5由单片^H^制电路9进行信号调理并上傲合上位机。
本实用新型的所有电子器件細贴片封装，有效减小系统的術只和 @5，其重 量仅为0.9kg，尺寸为36 (O) xl34ran。本实用新型的叶乡線a测量范围为0.01-15 u g/L。
权利要求1、一种叶绿素a测量装置，包含有外壳(10)内的激发光源(3)、光学器件组成的光路和单片机控制电路(9)及与之相连的电缆插头(11)，并经由单片机控制电路进行处理和传输，其特征是激发光源(3)是由三个呈品字形分布的LED组成，该LED波长为460nm，发射半角宽为15°，发光强度为5000mcd，且激发光源(3)的前端经由发射窗口(4)激发水样(2)，受激产生的荧光又先后经由接收窗口(5)，凸透镜(6)和干涉滤光片(7)进入光敏接收器件(8)，光敏接收器件(8)的信号输出至单片机控制电路(9)。
2、 如权利要求l所述的叶绿素a测量装置，其特征是上述的发射窗 口 (4)和接收窗口 (5)成90。角布置。
3、 如权利要求l所述的叶绿素a测量装置，其特征是上述外壳(IO) 的前方和侧面设置一带有孔(1)的保护罩(12)。
专利摘要本实用新型涉及一种叶绿素a测量装置，包含有外壳内的激发光源、光学器件组成的光路和单片机控制电路及与之相连的电缆插头，其特征是激发光源是由三个品字形分布的LED组成，该LED波长为460nm，发射半角宽为15°，发光强度为5000mcd，且激发光源的前端经由发射窗口激发水样，受激产生的荧光又先后经由接收窗口，凸透镜和干涉滤光片进入光敏接收器件，光敏接收器件的信号输出至单片机控制电路，最后经由单片机控制电路进行处理和传输。本实用新型的特点是一种使用高亮度LED作为激发光源的走航式实时测量的小型化、模块化测量装置，利于系统集成、安装与维护，灵敏度高。
文档编号G01N21/64GK201429567SQ200920028859
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月27日 优先权日2009年6月27日
发明者兰举生, 晟 官, 王岩峰, 范陈清 申请人:国家海洋局第一海洋研究所