原位海水叶绿素a传感器的电路设计
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  • 英文篇名:Circuit Design of In-situ Seawater Chlorophyll a Sensor
  • 作者:吴宁 ; 王昭玉 ; 曹煊 ; 马海宽 ; 褚东志 ; 张婷
  • 英文作者:WU Ning;WANG Zhao-yu;CAO Xuan;MA Hai-kuan;CHU Dong-zhi;ZHANG Ting;Institute of Oceanographic Instrmentation,Qilu University of Technology( Shandong Academy of Sciences) ,Shandong Provincial Key Laboratory of Ocean Enviromental Monitoring Techno1ogy,National Engineering and Technological Research Center of Marine Monitoring Equipment;College of Chemistry and Chemical Engineering,Ocean University of China;
  • 关键词:叶绿素a ; 调制解调 ; 微弱信号 ; 正交同步检波 ; 传感器
  • 英文关键词:Chlorophyll a;;modulation and demodulation;;weak signals;;orthogonal synchronous detection;;sensor
  • 中文刊名:YBJS
  • 英文刊名:Instrument Technique and Sensor
  • 机构: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;中国海洋大学化学化工学院;
  • 出版日期:2019-01-15
  • 出版单位:仪表技术与传感器
  • 年:2019
  • 期:No.432
  • 基金:山东省科学院青年基金项目(2014QNO39);; 山东省自然科学基金项目(ZR2014YL0060);; 国家重点研发计划项目(2016YFC1400801);; 国家自然科学基金项目(41406105)
  • 语种:中文;
  • 页:YBJS201901003
  • 页数:3
  • CN:01
  • ISSN:21-1154/TH
  • 分类号:13-15
摘要
为提取LED激发海水叶绿素a产生的痕量荧光信号,实现海水叶绿素a原位检测,基于荧光诱导检测原理结合正交同步检波电路,设计了荧光叶绿素a传感器。通过对激发光源的调制,输入电流信号的转换与放大,荧光信号的正交同步解调以及数字混合低通滤波算法实现海水叶绿素a浓度的原位检测。实验证明该海水叶绿素a传感器具有精度高、抗环境光干扰能力强、小型化、功耗低等优点,分辨率可达到0. 01μg/L。
        In order to extract trace fluorescence signals generated by LED excitation of chlorophyll a in seawater and realize in situ detection of chlorophyll a in seawater,fluorescence chlorophyll a sensor was designed based on fluorescence induction detection principle and an orthogonal synchronous detection circuit. Through modulation of excitation light source,conversion and amplification of input current signal,orthogonal synchronous demodulation of fluorescence signal and digital hybrid low-pass filtering algorithm,in-situ detection of chlorophyll a concentration in seawater was realized. Experiments show that the chlorophyll a sensor has high precision,strong ability to resist enviro nmental light interference,miniaturization,low power consumption and other advantages,the resolution can reach 0. 01 μg/L.
引文
[1]董大圣,程群,陈世哲,等.原位叶绿素a和浊度传感器[J].仪表技术与传感器,2012(10):15-17.
    [2]唐尧基,游文玮,陈莹,等.同步荧光法测定海水中叶绿素a的含量[J].分析仪器,2004,3(5):24-27.
    [3]蔡屹.基于双相锁相放大器的微弱信号矢量测量[J].微计算机信息,2007,23(9-1):111-112.
    [4]梁世盛,乔凤斌,张燕,等.基于FPGA的数字相敏检波算法实现[J].自动化仪表,2013,34(11):13-16.
    [5]苏鑫,罗文广,马超,等.一种双相位锁相放大电路设计[J].电子科技,2012,25(3):75-77.
    [6]张石锐,郑文刚,黄风枫,等.微弱信号检测的前置放大电路设计[J].微计算机信息,2009,25(8):223-224.
    [7]张玉平,杨世植,洪津,等.叶绿素荧光仪中的微弱荧光信号的探测[J].量子电子学报,2005,22(2):169-172.
    [8]杜习光.微弱光信号检测电路的设计[J].电子元器件应用,2010,12(1):52-55.
    [9]李刚,周梅,何峰,等.基于数字锁相相关计算结构的优化算法[J].电子与信息学报,2012,34(3):744-748.
    [10]翟冰,何启欣,黄渐强,等.红外气体检测中谐波信号正交锁相放大器设计与实现[J].光子学报,2014,43(11)30-35.

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