基于光電檢測技術(shù)的水中生物分析方法研究.pdf

1、水是地球上的生物生存所必需的資源，無論是動(dòng)物還是植物，水生生物還是陸生生物，它都扮演著重要的角色，對人們的生活具有重大的意義。因此，對水資源的保護(hù)和檢測是十分有必要的。在水質(zhì)檢測方面，水生生物的分布情況可以從側(cè)面反映水的質(zhì)量對生物生存的適宜度。實(shí)時(shí)掌握水質(zhì)情況，可以預(yù)防水質(zhì)變壞而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況發(fā)生；另一方面，對水中浮游動(dòng)物和浮游植物生存情況的了解，能夠?qū)λ摹盎钚浴睂?shí)時(shí)掌握。了解浮游生物濃度變化曲線，能夠預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)水中的其他

2、生物的生長曲線，對我們的水產(chǎn)養(yǎng)殖等有重要的指導(dǎo)意義。
　　本論文研究的水中生物分析方法主要包括兩方面的內(nèi)容：水中浮游植物分析方法和浮游動(dòng)物的檢測分析方法。浮游植物的檢測方法采用熒光檢測法，熒光檢測方法是基于葉綠素a的熒光效應(yīng)而產(chǎn)生。浮游植物體內(nèi)含有大量的葉綠素a，葉綠素a在一定的光照條件下能夠產(chǎn)生熒光信號(hào)，此時(shí)用光電傳感器采集熒光信號(hào)，通過檢測熒光信號(hào)的強(qiáng)弱來判斷水中浮游植物的濃度大小。浮游植物檢測方法總體設(shè)計(jì)包含兩部分，一部分是

3、下位機(jī)信號(hào)檢測及采集部分，它主要是通過光電傳感器將浮游植物產(chǎn)生的熒光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并對電信號(hào)做出初步的處理：放大，濾波，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，封裝幀格式，本地保存等；另一部分是PC端的數(shù)據(jù)接收和處理，它主要完成的工作是，通過數(shù)據(jù)串口將固定幀格式的數(shù)據(jù)從檢測部分傳輸?shù)诫娔X端，上位機(jī)將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出結(jié)果并顯示。浮游動(dòng)物的檢測采用激光檢測法。浮游動(dòng)物的檢測處于設(shè)計(jì)階段，本論文提出理論設(shè)計(jì)思路，能夠?qū)崿F(xiàn)浮游動(dòng)物檢測的一種方案。它的設(shè)

4、計(jì)思路是，利用激光束的方向性很好的特點(diǎn)，用平行激光束照射到待測流動(dòng)水液中，水中的浮游動(dòng)物在穿過激光束時(shí)，會(huì)遮擋激光束，使得線陣傳感器接收不到激光束發(fā)出的光，從而產(chǎn)生陰影，記錄此時(shí)刻的傳感器圖像。該設(shè)計(jì)思路即是通過利用高速線陣傳感器采集圖像信息，然后通過把采集的圖像信息合成，最終以圖像的形式展示出來，從而可以判斷浮游生物的濃度情況。
　　在浮游植物檢測方法的研究上，本論文從檢測原理到具體的實(shí)現(xiàn)步驟做了詳細(xì)介紹。詳細(xì)的步驟有光散射法光