自容式海水叶绿素检测仪研究与设计

发布时间：2020-06-17 03:12

【摘要】：海水叶绿素对海洋领域的科学研究和环境监测有重要意义。海水叶绿素浓度的测量可以对绿潮、赤潮等海洋灾害起到风险预警的作用。水体叶绿素含量随时间和空间发生着变化,传统叶绿素测量方法是在实验室采用提取分析的方法,很难反映海水叶绿素的实时浓度情况。而且测量设备携带不便,很难长时间进行监测,不能及时获得海水叶绿素的浓度数据。海水叶绿素的浓度含量低,因此研发一款精度高、功耗低、强抗干扰的叶绿素检测仪具有重要意义。本文的研究目的是完成一套基于荧光检测原理的自容式、高精度、低功耗叶绿素检测仪。该检测仪能够对水体叶绿素浓度进行实时测量并且将测量数据保存。本文选择了STM32L476作为主要芯片,配合高精度AD芯片采样得到测量数据。论文中所涉及的工作和成果主要包含以下几个方面:(1)研究荧光检测原理以及影响检测精度的各种因素,综合国内外海水叶绿素测量的研究现状,对比各个方法的利弊,提出基于荧光原理的测量方法。(2)根据荧光原理,设计出了基于STM32L476内核以及LTC2400高精度AD采集芯片的自容式海水叶绿素测量仪的硬件系统,加入调制和同步解调电路,通过调试与改进,实现了高精度、强抗干扰、低功耗测量系统。(3)根据仪器工作原理完成了软件部分的设计,其中包括对电源管理模块的使能控制,Flash存储和擦除,检测仪与上位机间的交互通信。(4)对最终调试的结果进行分析,验证系统的整体精度。最终实验验证,该系统达到了预定精度要求。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P716.5
【图文】：

叶绿素a的荧光激发和发射光谱

疝灯

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张宝荣;郑德忠;孙长伟;于荣金;;基于伪随机序列的微弱光信号检测[J];电子学报;2009年09期

2 任冰强;黄立华;黄惠杰;;基于免疫层析技术的时间分辨荧光免疫分析仪研究[J];仪器仪表学报;2009年06期

3 纪建伟;解飞;Jeremy Harbinson;;LED激发光源叶绿素荧光参数在线监控系统[J];农业工程学报;2009年04期

4 郭鑫;张立;;便携式叶绿素含量光电检测仪设计[J];电子测量与仪器学报;2009年04期

5 司马伟昌;张玉钧;王志刚;赵南京;肖雪;李宏斌;陆志贤;刘文清;;多波长LED阵列光源叶绿素荧光探测仪电路的单片机实现[J];仪器仪表学报;2007年10期

6 时宝宪;邬丽明;张淑慧;叶丹;黄卫华;程介克;;汞灯光源芯片毛细管电泳荧光电荷耦合器件检测系统[J];分析科学学报;2006年02期

7 尹平河;王梅;赵玲;齐雨藻;;球形棕囊藻的荧光光谱特征及定量测定[J];分析测试学报;2006年02期

8 武金玲,王玉田;荧光寿命的锁相检测技术研究[J];半导体光电;2005年04期

9 贺岩,吴东;机载海洋激光雷达测量叶绿素a浓度、悬移质浓度和浅海深度的性能估计[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2004年04期

10 金海龙,汪翔,王玉田;便携式全光纤海藻叶绿素a浓度测量仪的研究[J];自动化与仪表;2004年01期

相关博士学位论文 前1条

1 周乐川;水下有机物阵列式荧光原位高精度检测系统的研制[D];浙江大学;2011年

本文编号：2716989