本实用新型涉及仪器分析技术领域，具体涉及一种活细胞量测量仪。
背景技术：
可靠的活细胞量是每一个发酵过程中非常重要的参数之一，活的、有代谢活力的细胞数量与生产密切相关。在许多发酵过程中都会采用动态补料策略来获取较高的细胞密度和产物浓度，这些策略的实施都有赖于活细胞的数量，因此这一关键参数的实时测量非常重要。传统的活细胞量测量方法如测定干重、吸光度和离心体积等，具有操作复杂、滞后时间长、测定结果为活细胞和死细胞总和的缺点。FDA在2004年9月公布了PAT工业指南，将PAT定义为一种可以通过测定关键性的过程参数和质量指标来设计、分析、控制药品生产过程的机理和手段。在线活细胞量测量仪在生物量监测方面的应用已经成为过程分析技术中很有发展前途的工具。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种活细胞量测量仪，本实用新型的一种活细胞量测量仪能够在线实时测量活细胞数量。
为实现上述目的，本实用新型1、一种活细胞量测量仪，所述测量仪包括原位探头、信号采集放大器、模数转换器和处理器，所述原位探头用于放入含有活细胞的液体中测量电压，所述原位探头依次通过信号采集放大器、模数转换器与处理器信号连接。
优选地，所述原位探头包括两个交变电场输出电极和两个电压检测电极。
优选地，所述测量仪还包括数字频率合成器，所述数字频率合成器与两个交变电场输出电极电连接。
本实用新型具有如下优点：
生物量的传统测量方法都是离线的，用离线法测量生物量浓度既费时又费力，还要从发酵罐中抽取样品，在取样过程中极易带进杂菌而感染发酵罐，采用离线方法的另一个缺点是，人们不能用这种方法来实现对发酵过程进行自动控制。在线活细胞量测量仪很好的解决的上述问题。本仪器具有宽频谱、检测点选择灵活的特点，这是目前国外商用仪器不具备的。在系统集成方面，检测平台、数据算法、应用对象的紧密结合也是一个主要的创新。本仪器可以给广大实验室提供强大而灵活性的活细胞量检测仪器（同时也可作为生物悬浮液其他参数检测用），同时，本仪器小型化、安装方便、成本低廉、简单易用的生产线原位测量仪器也势必促进这一技术在生物反应器等应用领域的推广，对促进我国生物技术产业化发展具有重要意义，并且还具有如下优点：
1.能对活细胞浓度进行在线实时测量，即仪器测得的是此时此刻的生物量浓度而不是过去某一时刻的数值，原位探头直接插入发酵物中而不需要采样；
2.长时间工作的稳定性和可靠性；
3.原位探头可在工作现场高温灭菌，原位探头不感染和污染发酵物；
4.读数受颗粒状悬浮物和死酵母细胞的影响要小；
5.发酵条件发生变化时（如发酵液成分、PH值、溶解氧浓度、温度、搅拌速度、通气量等发生变化时）仪器的读数基本上不受影响。
附图说明
图1是本实用新型的活细胞量测量仪的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
以下具体实施方式用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1所示，本实用新型提供一种活细胞量测量仪，所述测量仪包括原位探头1、信号采集放大器2、模数转换器3和处理器4，所述原位探头1用于放入含有活细胞的液体中测量电压，所述原位探头1依次通过信号采集放大器2、模数转换器3与处理器4信号连接。
活细胞具有密闭的细胞膜系统，在一定频率的交变电场作用下，活细胞内带电细胞质发生迁移，遇到完整、绝缘的细胞膜形成极化现象，细胞成为一个个微小的电容器，所测的电容与活细胞的浓度成良好的线性关系。通过测量电极上电容值，标定后来反应活细胞浓度。所述原位探头1可以包括两个交变电场输出电极和两个电压检测电极。所述测量仪还可以包括数字频率合成器，所述数字频率合成器与两个交变电场输出电极电连接。
下面将具体本实用新型的活细胞量测量仪，但是并不因此而限制本实用新型。
活细胞量测量仪，其主要是由精密开关电源电路、数字频率合成器、滤波电路、信号输出放大电路、信号采集放大电路、模数转换电路、数据缓存电路、中央处理器、通讯电路、上位机和原位探头组成。
原位探头是由4个电极组成，电极是由铂金材料制成的。数字频率合成器输出交变电场加载在外侧两个电极上。在发酵罐中，活细胞在交变电场作用下产生极化现象，在内侧两个电极上通过信号采集放大电路检测电压值，电压值通过模数转换器转化为数字信号后，送到中央处理器处理后，得到电容值和电导值数据，通过RS-485通讯电路将数据上传到上位机，上位机界面显示曲线变化，更直观、形象地判断活细胞浓度，提高了生产效率。
本实用新型采用精密开关电源作为电源实用新型，具有工作效率高，体积小等优点。选用的开关电源必须是高质量的，做好电源纹波的处理，否则直接对信号采集有很大的影响。
本实用新型通讯电路采用RS-485串行总线标准，RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰性好，传输速率快，传输距离远，很适合在工业现场使用。
本实用新型中对数据分析和处理主要采用全相位快速傅里叶变换算法，全相位傅里叶算法比传统傅里叶算法具有更优良的抑制频谱泄露性能，抗干扰性强，精度较高，适合于精密测量场合，计算量小，有利于实时快速实现。
数字频率合成器采用ADI公司AD9852芯片，这颗芯片具有48位的可编程频率寄存器、14位可编程相位偏移寄存器、12位可编程振幅调制和开关输出形键控功能。这样就可以使仪器达到宽频谱、频率选择灵活的通用性性能。通过上位机控制AD9852输出频率和幅值可变的交变余弦波，操作简单、方便。
ADC采样电路实时采集原位探头内侧电极上的电压，中央处理器对采集的数据作全相位快速傅里叶变换，中央处理器同时也对参比信号作全相位快速傅里叶变换，计算测量信号和参比信号的相位差和模值，来计算电容值和电导值。
通讯电路采用ADI公司基于芯片级变压器的磁耦合隔离技术，通信延时小、功耗低、超强稳定性，寿命长。RS-485接口设计有防雷放电管、TVS保护、滤波网络三级处理，能应对绝大多数雷击、电磁干扰、静电等。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。