用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置的制作方法

本实用新型涉及微藻培育技术领域，具体涉及用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置。

背景技术：

微藻在陆地、海洋的分布十分广泛，具有非常高的营养价值而且光合利用度极高，微藻细胞代谢所产生的多糖、蛋白质、色素等物质，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。

虽然藻类有很多的优点，具有可观的开发前景，但是就目前的情况来看，在微藻的培养过程中，发现微藻的培养成本偏高、培育技术不是很成熟、微藻产量偏低等一系列问题。如何降低微藻的培育成本，同时提高微藻的产量是目前需要面对的关键性问题。

通过查阅相关文献，发现对微藻的生长具有影响的因素主要所有：光照、温度、ph值等。在微藻培养过程中，微藻悬浮液对光的吸收系数、衰减系数、散射系数和散射相函数能够反映出微藻的生长状态变化，是研究微藻生长过程及设计微藻光生物反应器的重要参数。

光衰减系数是指被测溶液对光的吸收大小值。被测溶液浓度高，溶液显色后颜色深，对光吸收大，光透射率低，反之就小。同种溶液对不同波长的光谱有不同的吸收峰。通过控制待测液体的浓度，改变不同波长的光照，测量光衰减系数，从而找到适于微藻培养的光照强度和光线波长。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置，能够准确对微藻悬浮液光衰减系数进行测量，测量操作简单，测量结果用于对微藻培养条件的优化，对于降低微藻的培育成本、提高微藻的产量具有重要意义。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置，所述装置包括光源、光纤、照射头、试验台、比色皿、光纤光谱仪，所述光源用于发射固定波长的光线，并通过光纤衰减器与照射头相连接；所述光纤为光线传输介质并用于传导光线；所述照射头用于将所述光源产生的光线照射到比色皿内的微藻液中；所述试验台用于放置比色皿，所述试验台左端固定安装照射头，并在上表面活动设置用于收集经所述比色皿透射后光束的光束收集板；所述比色皿放置在所述试验台上，用于盛放待测微藻液；所述光纤光谱仪通过光纤接收光束收集板收集的光信号，将光信号转变为数据信号后，通过数据传输接口与数据处理装置连接。

进一步的，所述试验台还包括：所述试验台还包括样品台和光束收集板，所述样品台位于试验台的左端，中部设置有可放置所述照射头的放置孔，在样品台右端有放置所述比色皿的平台；所述光束收集板安装在所述试验台上的滑动杆上，用于收集经过所述比色皿透射后的光，所述光束收集板可在所述滑动杆上左右滑动；所述滑动杆呈圆柱型并设置在所述试验台的中部位置；所述光束收集板的右侧面中部位置安装与所述光纤相连接的传输接口并随所述光束收集板移动。

进一步的，所述光束收集板的左侧面安装有感光器，中部下端位置设置有圆孔结构，套设于所述滑动杆上。

进一步的，所述比色皿的材质为石英玻璃。

进一步的，所述光纤光谱仪上的数据传输接口为mini-usb接口；所述数据处理装置为计算机。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：本方案中可以通过改变衰减器的衰减值，测量不同衰减值对相同条件下比色皿的透射的光线强弱，从而判断微藻的最佳生长环境所需的光照强度和光线波长。采用上述技术方案所产生的有益效果在于以下方面。

光源，用于发射固定波长的光线；在通电状态下，光源发射指定波长的光线，指定波长的光线通过光纤传输至照射头。在指定光线传输至照射头之前，光线需经过用于降低光信号能量的光纤衰减器，可以避免由于输入光功率超强而使光束收集版产生的失真。

试验台，用于放置比色皿，位于试验台的左端的是样品台，样品台中部设置有可放置所述照射头的放置孔，固定安装照射头，将光源产生的光线照射到比色皿内的微藻液中；在样品台右端有放置所述比色皿的平台。试验台上活动设置用于收集经比色皿透射后光束的光束收集板。

比色皿，放置在所述试验台上，用于盛放待测微藻液；比色皿的材质为在可见光波段内具有很好透过率的石英玻璃。

光纤光谱仪，通过光纤接收光束收集板收集的光信号，将光信号转变为数据信号后，通过数据传输接口与数据处理装置连接。光纤光谱仪上的数据传输接口为mini-usb接口，数据处理装置为计算机。

以上描述只是对技术方案的说明，而不是对技术方案的限定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置的试验台局部示意图；

图4是本实用新型实施例提供的光线在经过比色皿的透射后光线的传输示意图。

附图标记说明：

100-光源；200-光纤；300-光纤衰减器；400-照射头；500-试验台，510-样品台，520-光束收集版，530-传输接口，540-滑动杆；600-比色皿；700-光纤光谱仪；800-计算机。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型实施例提供了用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置，结合图1所示，用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置包括光源100、光纤200、光纤衰减器300、照射头400、试验台500、比色皿600；光纤光谱仪700；计算机800。光纤衰减器300设置在光源100和照射头400之间。

结合图1和图2所示，本实施例中，光源100用于发射固定波长的光线；在通电状态下，光源100发射指定波长的光线，指定波长的光线通过光纤200传输至照射头400。在指定光线传输至照射头400之前，光线需经过用于降低光信号能量的光纤衰减器300，可以避免由于输入光功率超强而使光束收集版520产生的失真。

试验台500，用于放置比色皿600，位于试验台500的左端的是样品台510，样品台510中部设置有可放置所述照射头400的放置孔，固定安装照射头400，将光源100产生的光线照射到比色皿600内的微藻液中；在样品台510右端有放置所述比色皿600的平台。试验台500上活动设置用于收集经比色皿600透射后光束的光束收集板520；光束收集板520的左侧面安装有感光器，光束收集板520中部下端位置设置有圆孔结构，套设于所述滑动杆540上。

比色皿600，放置在所述试验台500上，用于盛放待测微藻液；比色皿600的材质为在可见光波段内具有很好透过率的石英玻璃。

光纤光谱仪700，通过光纤200接收光束收集板520收集的光信号，将光信号转变为数据信号后，通过数据传输接口与数据处理装置连接。光纤光谱仪700上的数据传输接口为mini-usb接口，数据处理装置为计算机800。

再启动电源后，光源100发射指定波长的光线，光线经过光纤200传输至光纤衰减器300，经过光纤衰减器300的降低光信号能量的作用后，光线传输至照射头400，照射头400将光线照射到放置于样品台510的微藻液中，经过微藻液的透过后光线照射到光束收集板520上，光束收集板520将收集到的光线转化为光信号，光信号通过光纤200传输至光纤光谱仪700处，光纤光谱仪700将接收到的光信号转换为数据信号，然后通过mini-usb数据线将数据信号传输至数据处理装置计算机800，计算机800对其接收到的数据信号进行分析处理，至此一个完整的实验过程结束。

作为一种实施例，结合图1和图3所示，比色皿600放置在试验台500左端的样品台510右端用于放置比色皿600的平台上。照射头400将光线照射到比色皿600的右侧面，光线经过比色皿600内的微藻液后，照射到光束收集板520上。

本实施例中，比色皿600由在可见光波段具有很高透过率的石英玻璃制成。石英玻璃是用二氧化硅制造的特种工业技术玻璃，具有一系列优良的物理、化学性能，在紫外线到红外线的整个光谱波段都有交好的透光性能，可见光透过率在93％以上，特别是在紫外线光谱区，最大透过率可达80％以上。

作为一种实施例，结合图2所示，光束收集板520安装在试验台500上的滑动杆540上，用于收集经过比色皿600透射后的光，光束收集板520可在滑动杆540上左右滑动。

本实施例中，传输接口530安装在光束收集板520的右侧面中部位置，与光纤相连接，随光束收集板520移动。传输接口530用于将光束收集板520收集的光线转化为光信号。

本方案中用于测量微藻悬浮液光衰减系数的装置可以通过光源发射不同波长的光线，经过比色皿的透射后，照射到光束收集板收集，通过分析光束收集板收集到的光信号，找到适宜培育微藻的环境，从而提高微藻的产量。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围。