基于荧光法的光学海水叶绿素传感器研究

论文摘要

叶绿素浓度是反映海水水质受污染程度的重要指标,目前国内测量主要采用岸边监测或实验室分析,无实时测量海水叶绿素的传感器。为此,提出一种基于荧光法的光学海水叶绿素传感器,首先选用470 nm波长LED作为激发光源,超低噪声、高灵敏度光电二极管作为荧光接收装置,将激发光路与接收光路集成一体,设计了一体化封装光学探头。采用调制解调技术,对激发LED光源进行调制,通过对荧光信号的同步解调以及数字混合迭代滤波算法实现海水叶绿素浓度的原位、长期监测。经过长期海试与实验室性能对比测试证明该传感器具有集成度高、灵敏度高、功耗低、体积小、可集成多参数仪等优点。其综合性能指标达到国外同类仪器水平。对于海洋富营养化生态灾害的监测和预测具有重要意义,同时对海洋保护提供技术支撑。

论文目录

• 0 引言
• 1 系统设计方案
• 2 光学探头模块设计
• 3 电路模块设计
•   3.1 激发光源LED恒流源调制电路设计
•   3.2 I/V转换电路设计
•   3.3 数字正交同步检波电路设计
• 4 标定实验
• 5 性能测试
• 6 海试实验
• 7 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴宁,马海宽,曹煊,张盈盈,褚东志,张述伟,吴丙伟,马然

关键词: 传感器,叶绿素,微弱信号,浊度,原位测量

来源: 仪表技术与传感器 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 海洋学,环境科学与资源利用,自动化技术

单位: 齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室国家海洋监测设备工程技术研究中心

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC1400800)

分类号: X55;X834;TP212

页码: 21-24+29

总页数: 5

文件大小: 2078K

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