叶绿素a荧光检测仪的设计与开发

发布时间：2024-02-14 03:15

　　叶绿素a是叶绿素体色素的主要成分。海洋中的叶绿素a浓度是目前全球海洋观测系统的重要参数,获取海水中叶绿素a的时空分布数据对海洋水质评价、海洋生态系统浮游植物含量和海洋生产力的研究具有非常重要的意义,在赤潮监测预警等应用方面具有重要的参考价值。而海洋叶绿素a的原位检测必须依赖于自容式的检测仪器,因此研制精度高、功耗低、具有实时性和连续性的叶绿素a检测仪是非常有必要的。 本论文分析了国内外先进叶绿素a检测仪器发展现状,以荧光分析法为基础,设计研发了一套适合于海洋原位自容式检测的叶绿素a荧光检测仪。该仪器综合运用了机械学、光学、电子学、以及计算机技术等学科知识,运动叶绿素a的荧光分析、机械光路设计、电子传感检测、软件界面控制等手段,实现了高精度、高稳定性、低功耗的叶绿素a在线检测和原位自容式检测。 实验性能测试表明：仪器的系统噪声小于0.1mV,检测精度可达0.04μg/L,检测线性范围是0-100μg/L,系统处于工作状态时的平均电流消耗仅为35.7mA。其优异的性能使其在国内外同类的叶绿素a检测仪中处于领先水平。 本论文共七章： 第一章阐述了论文的研究背景、研究意义、国内外叶绿素a检测仪...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究目标
    1.4 论文来源及主要研究内容
        1.4.1 论文来源
        1.4.2 主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 叶绿素a荧光检测原理
    2.1 叶绿素的定义及分类
    2.2 荧光分析法及其特点
        2.2.1 荧光的定义
        2.2.2 荧光分析法
        2.2.3 荧光分析法的特点
    2.3 叶绿素a的荧光光谱分析
    2.4 叶绿素a荧光定量测量原理
    2.5 影响荧光强度的因素
    2.6 本章小结
第三章 仪器整体及各部分结构的设计方案
    3.1 仪器的整体结构设计
    3.2 机械结构设计
    3.3 光学结构设计
    3.4 电路结构设计
    3.5 本章小结
第四章 系统硬件电路设计
    4.1 电源模块
    4.2 激发光源驱动模块
    4.3 光电转换与I/V转换模块
    4.4 放大与滤波模块
    4.5 检波模块
    4.6 信号采集与转换模块
    4.7 信号处理与传输模块
    4.8 本章小结
第五章 系统软件设计
    5.1 主控程序设计
    5.2 采集与转换程序设计
    5.3 软件控制界面设计
    5.4 本章小结
第六章 实验方法与实验结果分析
    6.1 标准叶绿素a溶液配置
        6.1.1 水样的采集与保存
        6.1.2 仪器设备和材料
        6.1.3 标准叶绿素a溶液配置步骤
        6.1.4 计算方法
        6.1.5 配置溶液
    6.2 仪器噪声测试
    6.3 检测精度测试
        6.3.1 原理与方法
        6.3.2 叶绿素检测精度测试
        6.3.3 检测精度测试结果
    6.4 检测范围测试
    6.5 线性度测试
    6.6 功耗测试
    6.7 宁波象山海港海试实验
    6.8 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间参与的科研项目和发表的论文



本文编号：3897655