一种用于微生物检测的光纤传感器装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于微生物检测的光纤传感器装置，包括：宽带光源、第一波分复用器、第一传输光纤、第一光纤耦合器、探测光纤、样品池、第二光纤耦合器、第二传输光纤、第三光纤耦合器、第二波分复用器、多个光电探测器、多个滤波器、光电探测器、多个放大器、数据处理器、显示器。其通过设置探测光纤，并在探测光纤的一侧设置线性传感阵列结构，可以同时对多种微生物进行检测，检测速度快、检测效率高、精确度高；其通过设置滤波器、放大器可以对光电探测器获取的信号进行进一步的过滤和放大，再经过数据处理器进行处理，获取的微生物的检测结果更加精确，其通过显示器进行显示微生物的检测结果，方便管理人员进行查看和监测。
【专利说明】
一种用于微生物检测的光纤传感器装置
技术领域
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[0001]本发明属于微生物检测设备技术领域，具体是涉及一种用于微生物检测的光纤传感器装置。
【背景技术】
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[0002]对目标微生物的检测被广泛应用于各种微生物的检测领域，例如在可能的疫病流行、爆发控制方面，需要对病原微生物作出迅速的检测和识别，以便控制疫情，保障人民的圣体健康和社会稳定。随着人们生活水平的提高，对微生物的认识和研究已逐渐深入。
[0003]传统的微生物检测主要采用人工感观评定和常规生理生化分析方法。人工感观评定需要经过训练的人员进行评价，评价结果具有一定主观性。常规生理化分析方法检测周期长，步骤繁琐，检测结果依赖于检测人员的技术水平。随着图像处理技术的专业化、计算机硬件成本的下降和运行速度的提高，机器视觉在微生物检测中的研究逐步深入，利用机器视觉可以对微生物的外观和某些内部特征进行检测，其中光谱分析就是一种对微生物分析的有效方法，它利用微生物对光的吸收、散射、反射和透射等特性分析器品质，但是利用机器视觉的方法对微生物进行检测也存在着如下缺点:检测速度慢、检测效率低、精确度不高，不能同时检测多种微生物等。
【发明内容】
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[0004]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于微生物的检测方法检测速度慢、检测效率低、精确度不高、不能同时检测多种微生物，从而提出一种用于微生物检测的光纤传感器装置。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]—种用于微生物检测的光纤传感器装置，包括:
[0007]宽带光源，所述宽带光源用于发射光纤传感器所需输出光。
[0008]第一波分复用器，所述第一波分复用器与所述宽带光源连接。
[0009]第一传输光纤，所述第一传输光纤通过第一光纤耦合器与所述第一波分复用器连接，所述第一波分复用器通过所述第一光纤耦合器将输出光耦合进所述第一传输光纤中。
[0010]探测光纤，所述探测光纤设置在样品池中，所述探测光纤的第一端通过第二光纤耦合器与所述第一传输光纤连接，所述探测光纤一侧设置有线性传感阵列结构。
[0011]第二传输光纤，所述第二传输光纤通过第三光纤耦合器与所述探测光纤的第二端连接。
[0012]第二波分复用器，所述第二波分复用器的输入端与所述第二传输光纤的输出端连接。
[0013]多个光电探测器，多个所述光电探测器的输入端分别与所述第二波分复用器的输出端连接。
[0014]多个滤波器，多个所述滤波器分别与多个所述光电探测器的输出端连接。
[0015]多个放大器，多个放大器分别与所述多个滤波器的输出端连接。
[0016]数据处理器，所述数据处理器与所述多个放大器的输出端连接，所述数据处理器用于获取微生物检测的结果。
[0017]显示器，所述显示器与所述数据处理器连接，所述显示器用于显示所述微生物检测的结果。
[0018]作为上述技术方案的优选，所述探测光纤采用抛磨法制成的D型光纤。
[0019]作为上述技术方案的优选，所述探测光纤设置有裸露的芯区，所述芯区经过生物修饰后组成所述线性传感阵列结构。
[0020]作为上述技术方案的优选，所述宽带光源选取涵盖紫外和可见光波段的超宽带光源半导体激光器。
[0021]作为上述技术方案的优选，所述第一传输光纤和所述第二传输光纤均为多模光纤。
[0022]作为上述技术方案的优选，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器均为光栅型复用器。
[0023]本发明的有益效果在于:其通过设置探测光纤，并在探测光纤的一侧设置线性传感阵列结构，可以同时对多种微生物进行检测，检测速度快、检测效率高、精确度高;其通过设置滤波器、放大器可以对光电探测器获取的信号进行进一步的过滤和放大，再经过数据处理器进行处理，获取的微生物的检测结果更加精确，其通过显示器进行显示微生物的检测结果，方便管理人员进行查看和监测。本装置结构简单、操作方便、精确度高、实时分析能力强、现场检测效果好。
【附图说明】
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[0024]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0025]图1为本发明一个实施例的一种用于微生物检测的光纤传感器装置结构示意图；
[0026]图2为本发明一个实施例的探测光纤结构示意图。
[0027]图中符号说明:
[0028]1-宽带光源，2-第一波分复用器，3-第一传输光纤，4-第一光纤親合器，5-探测光纤，6-样品池，7-第二光纤親合器，8-第二传输光纤，9-第三光纤親合器，10-第二波分复用器，11-光电探测器，12-滤波器，13-放大器，14-数据处理器，15-显示器，501-线性传感阵列结构。
【具体实施方式】
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[0029]如图1所示，本发明的用于微生物检测的光纤传感器装置，包括:
[0030]宽带光源I，所述宽带光源I用于发射光纤传感器所需输出光。本实施例中，所述宽带光源I选取涵盖紫外和可见光波段的超宽带光源半导体激光器。
[0031]第一波分复用器2，所述第一波分复用器I与所述宽带光源I连接。
[0032]第一传输光纤3，所述第一传输光纤3通过第一光纤耦合器4与所述第一波分复用器2连接，所述第一波分复用器2通过所述第一光纤親合器4将输出光親合进所述第一传输光纤3中。
[0033]探测光纤5，所述探测光纤5设置在样品池6中，所述探测光纤5的第一端通过第二光纤耦合器7与所述第一传输光纤3连接，所述探测光纤5 —侧设置有线性传感阵列结构501。本实施例中，所述探测光纤4采用抛磨法制成的D型光纤。所述探测光纤4设置有裸露的芯区，所述芯区经过生物修饰后组成所述线性传感阵列结构501。不同微生物在所述探测光纤4上产生不同的荧光信号，该荧光型号通过第二传输光纤8可以传输到第二波分复用器中进行分解，并通过探测器等进行探测，最后获取不同微生物的检测结果。
[0034]第二传输光纤8，所述第二传输光纤8通过第三光纤耦合器9与所述探测光纤5的第二端连接。本实施例中，所述第一传输光纤3和所述第二传输光纤8均为多模光纤。
[0035]第二波分复用器10，所述第二波分复用器10的输入端与所述第二传输光纤8的输出端连接。本实施例中，所述第一波分复用器2和所述第二波分复用器10均为光栅型复用器。
[0036]多个光电探测器11，多个所述光电探测器11的输入端分别与所述第二波分复用器1的输出端连接。
[0037]多个滤波器12，多个所述滤波器12分别与多个所述光电探测器11的输出端连接。
[0038]多个放大器13，多个放大器13分别与所述多个滤波器12的输出端连接。
[0039]数据处理器14，所述数据处理器14与所述多个放大器13的输出端连接，所述数据处理器14用于获取微生物检测的结果。
[0040]显示器15，所述显示器15与所述数据处理器14连接，所述显示器15用于显示所述微生物检测的结果。
[0041]本实施例所述的用于微生物检测的光纤传感器装置，包括:宽带光源、第一波分复用器、第一传输光纤、第一光纤耦合器、探测光纤、样品池、第二光纤耦合器、第二传输光纤、第三光纤耦合器、第二波分复用器、多个光电探测器、多个滤波器、光电探测器、多个放大器、数据处理器、显示器。其通过设置探测光纤，并在探测光纤的一侧设置线性传感阵列结构，可以同时对多种微生物进行检测，检测速度快、检测效率高、精确度高;其通过设置滤波器、放大器可以对光电探测器获取的信号进行进一步的过滤和放大，再经过数据处理器进行处理，获取的微生物的检测结果更加精确，其通过显示器进行显示微生物的检测结果，方便管理人员进行查看和监测。本装置结构简单、操作方便、精确度高、实时分析能力强、现场检测效果好。
[0042]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种用于微生物检测的光纤传感器装置，其特征在于，包括: 宽带光源(I)，所述宽带光源(I)用于发射光纤传感器所需输出光； 第一波分复用器(2)，所述第一波分复用器(I)与所述宽带光源(I)连接； 第一传输光纤(3)，所述第一传输光纤(3)通过第一光纤耦合器(4)与所述第一波分复用器(2)连接，所述第一波分复用器(2)通过所述第一光纤耦合器(4)将输出光耦合进所述第一传输光纤(3)中； 探测光纤(5)，所述探测光纤(5)设置在样品池(6)中，所述探测光纤(5)的第一端通过第二光纤耦合器(7)与所述第一传输光纤(3)连接，所述探测光纤(5)—侧设置有线性传感阵列结构(501); 第二传输光纤(8)，所述第二传输光纤(8)通过第三光纤耦合器(9)与所述探测光纤(5)的第二端连接； 第二波分复用器(10)，所述第二波分复用器(10)的输入端与所述第二传输光纤(8)的输出端连接； 多个光电探测器(11)，多个所述光电探测器(11)的输入端分别与所述第二波分复用器(10)的输出端连接； 多个滤波器(12)，多个所述滤波器(12)分别与多个所述光电探测器(11)的输出端连接； 多个放大器(13)，多个放大器(13)分别与所述多个滤波器(12)的输出端连接； 数据处理器(14)，所述数据处理器(14)与所述多个放大器(13)的输出端连接，所述数据处理器(14)用于获取微生物检测的结果； 显示器(15)，所述显示器(15)与所述数据处理器(14)连接，所述显示器(15)用于显示所述微生物检测的结果。2.根据权利要求1所述的用于微生物检测的光纤传感器装置，其特征在于:所述探测光纤(4)采用抛磨法制成的D型光纤。3.根据权利要求1所述的用于微生物检测的光纤传感器装置，其特征在于:所述探测光纤(4)设置有裸露的芯区，所述芯区经过生物修饰后组成所述线性传感阵列结构(501)。4.根据权利要求1所述的用于微生物检测的光纤传感器装置，其特征在于:所述宽带光源(I)选取涵盖紫外和可见光波段的超宽带光源半导体激光器。5.根据权利要求1所述的用于微生物检测的光纤传感器装置，其特征在于:所述第一传输光纤(3)和所述第二传输光纤(8)均为多模光纤。6.根据权利要求1所述的用于微生物检测的光纤传感器装置，其特征在于:所述第一波分复用器(2)和所述第二波分复用器(10)均为光栅型复用器。
【文档编号】G01N21/64GK105891181SQ201610420571
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月14日
【发明人】王文庆
【申请人】东莞市联洲知识产权运营管理有限公司