CN104007105A - 一种生物发光检测器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物发光检测器及其控制方法，其中，两个注射器分别用于抽取目标试样和标准试样，由于试样中的微生物发出荧光，所以由两个光电倍增管分别对两个注射器内的荧光进行检测，之后将两组电信号发送至控制单元，由控制单元计算出发光值数据，该生物发光检测器以双通道对比的方式对试样进行测试，相比传统的人工抽取试样、人工测试的方式而言，本发明更具自动化性能，并且避免了因手动操作所造成的误差，提高了检测精度以及数据的可靠性。

Description

一种生物发光检测器及其控制方法

技术领域

本发明涉及水质检测设备，尤其涉及一种生物发光检测器及其控制方法。

背景技术

随着工业的发展和科技的进步，化工厂及相关应用企业的数量在不断增长。近年来，由于管理不当、自然灾害等因素造成的化工产品及工业废水排放到江河中，造成水质毒性增强，危害人民生命安全。在水质在线检测系统中，需要对有化工产品毒害的河流进行生物毒性检测，水质检测设备中，通常采用两个塑料注射器分别对目标水样和参考水样进行采样，再利用光电倍增管对准注射器的腔体，检测目标试样和参考水样中微生物的荧光强度数据，根据两组数据的对比，实现对目标水质毒性的检测，此种检测方式在水质检测工作中发挥重要作用，但是，上述水质检测设备中，需要用户手动抽取试样以及手动检测荧光强度，导致检测设备的自动化性能较差、检测数据精度不高、可靠性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有水质检测设备的自动化性能较差、检测数据精度不高以及可靠性差等不足，提供一种生物发光检测器及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种生物发光检测器，其包括有外壳，所述外壳上设有步进电机、控制单元和两个光电倍增管，所述外壳内设有竖直延伸的丝杆、能上下滑动的滑动板和两个注射器，所述滑动板与丝杆上的螺母座固定连接，所述步进电机位于外壳的顶部并且该步进电机驱动丝杆转动，所述注射器的输液端穿过外壳，所述注射器的活塞端与滑动板固定连接，所述步进电机和光电倍增管均电连接于控制单元，所述光电倍增管与所述注射器一一对应，所述光电倍增管的检测端朝向注射器的腔体；所述光电倍增管用于检测注射器内的荧光，将荧光信号转换为电信号，并且将该电信号放大后传输至控制单元；所述控制单元将两个光电倍增管发出的两组电信号进行对比，计算出发光值数据。

优选地，所述外壳上设有至少一个门控开关，所述门控开关与外壳的前面板相抵，并且该门控开关与控制单元电连接，所述控制单元根据门控开关的通/断状态控制光电倍增管上电/停止。

优选地，所述活塞的外表面涂覆有黑色吸光材料。

优选地，所述光电倍增管靠近注射器的腔体下端，所述注射器的腔体上端套设有遮光套筒。

优选地，所述注射器为玻璃注射器。

优选地，所述滑动板的两端分别穿设有一光杠，所述光杠与所述丝杆平行，所述滑动板沿所述光杠上下滑动。

一种如上所述的生物发光检测器的控制方法，其包括如下步骤：步骤S1，所述注射器的输液端切换连接至试样池，所述控制单元控制步进电机正向运转，所述丝杆驱动滑动板向上滑动，所述滑动板带动活塞向上运动，令所述注射器抽取试样；步骤S2，所述光电倍增管检测注射器内的荧光，将荧光信号转换为电信号，并且将该电信号放大后传输至控制单元；步骤S3，所述控制单元将两个光电倍增管发出的两组电信号进行对比，计算出发光值数据；步骤S4，所述控制单元控制步进电机反向运转，所述丝杆驱动滑动板向下滑动，所述滑动板带动活塞向下运动，令所述注射器排出试样。

优选地，还包括有：步骤S5，所述注射器的输液端切换连接至清洗池，所述控制单元控制步进电机正向运转，所述丝杆驱动滑动板向上滑动，所述滑动板带动活塞向上运动，令所述注射器抽取清水进行清洗。

本发明公开的生物发光检测器及其控制方法中，两个注射器分别用于抽取目标试样和标准试样，由于试样中的微生物发出荧光，所以由两个光电倍增管分别对两个注射器内的荧光进行检测，之后将两组电信号发送至控制单元，由控制单元计算出发光值数据，若目标试样的发光值较标准试样的发光值越大，则说明目标试样中的微生物数量越多，即目标试样的污染越严重。该生物发光检测器以双通道对比的方式对试样进行测试，相比传统的人工抽取试样、人工测试的方式而言，本发明更具自动化性能，并且避免了因手动操作所造成的误差，提高了检测精度以及数据的可靠性。

附图说明

图1为生物发光检测器的内部结构图。

图2为生物发光检测器的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做更加详细的描述。

本发明公开了一种生物发光检测器，结合图1和图2所示，其包括有外壳1，所述外壳1上设有步进电机2、控制单元6和两个光电倍增管7，所述外壳1内设有竖直延伸的丝杆3、能上下滑动的滑动板4和两个注射器5，滑动板4与丝杆3上的螺母座31固定连接，所述步进电机2位于外壳1的顶部并且该步进电机2驱动丝杆3转动，所述注射器5的输液端50穿过外壳1，所述注射器5的活塞端与滑动板4固定连接，所述步进电机2和光电倍增管7均电连接于控制单元6，所述光电倍增管7与所述注射器5一一对应，所述光电倍增管7的检测端朝向注射器5的腔体；所述光电倍增管7用于检测注射器5内的荧光，将荧光信号转换为电信号，并且将该电信号放大后传输至控制单元6；所述控制单元6将两个光电倍增管7发出的两组电信号进行对比，计算出发光值数据，若目标试样的发光值较标准试样的发光值越大，则目标试样中的微生物数量越多，即目标试样的污染越严重。

上述生物发光检测器中，控制单元6控制步进电机2的运转状态，当步进电机2正向运转时，丝杆3通过丝杆副31带动滑动板4向上滑动，同时，注射器5因活塞51向上运动而抽取试样，两个注射器5分别用于抽取目标试样和标准试样，由于试样中的微生物发出荧光，所以由两个光电倍增管7分别对两个注射器5内的荧光进行检测，之后将两组电信号发送至控制单元6，由控制单元6计算出发光值数据，该生物发光检测器以双通道对比的方式对试样进行测试，相比传统的人工抽取试样、人工测试的方式而言，本发明更具自动化性能，并且避免了因手动操作所造成的误差，提高了检测精度以及数据的可靠性。

由于光电倍增管7用于检测低能级光线，所以加载有电压的光电倍增管7在自然光照射下容易损坏，为了避免损坏光电倍增管7，所述外壳10上设有至少一个门控开关10，所述门控开关10与外壳1的前面板相抵，并且该门控开关10与控制单元6电连接，所述控制单元6根据门控开关10的通/断状态控制光电倍增管7上电/停止，从而保护光电倍增管7。

为了避免两个活塞51的相邻处产生发光干扰，所述活塞51的外表面涂覆有黑色吸光材料，并且所述光电倍增管7靠近注射器5的腔体下端，所述注射器5的腔体上端套设有遮光套筒9，使得注射器5之内试样的荧光仅能够传导至光电倍增管7，避免因光干扰影响测试精度。

现有技术中，多采用塑料注射器抽取试样，然而塑料注射器存在透明度不好等缺陷，为了提高透光效果，注射器5优选为玻璃注射器。

为了实现滑动板4上下滑动，所述滑动板4的两端分别穿设有一光杠11，所述光杠11与所述丝杆3平行，所述滑动板4沿所述光杠11上下滑动。

该生物发光检测器在实际应用中，可以配合预置的试样池和清洗池进行测试和清洗，试样池内盛装有试样，清洗池内盛装有清水。

在上述生物发光检测器结构的基础之上，本发明还公开了该生物发光检测器的控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤S1，所述注射器5的输液端切换连接至试样池，所述控制单元6控制步进电机2正向运转，所述丝杆3驱动滑动板4向上滑动，所述滑动板4带动活塞51向上运动，令所述注射器5抽取试样；

步骤S2，所述光电倍增管7检测注射器5内的荧光，将荧光信号转换为电信号，并且将该电信号放大后传输至控制单元6；

步骤S3，所述控制单元6将两个光电倍增管7发出的两组电信号进行对比，计算出发光值数据；

步骤S4，所述控制单元6控制步进电机2反向运转，所述丝杆3驱动滑动板4向下滑动，所述滑动板4带动活塞51向下运动，令所述注射器5排出试样。

步骤S5，所述注射器5的输液端切换连接至清洗池，所述控制单元6控制步进电机2正向运转，所述丝杆3驱动滑动板4向上滑动，所述滑动板4带动活塞51向上运动，令所述注射器5抽取清水进行清洗。

上述过程中，试样的抽取、检测、清洗等工作均自动完成，具有较好的自动化性能，并且实现了双通道等量抽样，通过对比测试得出目标试样的污染程度，结合以上几点可以看出，本发明公开的生物发光检测器及其控制方法是针对江、河、湖、企业排放水等进行科学检测的理想工具。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种生物发光检测器，其特征在于，包括有外壳，所述外壳上设有步进电机、控制单元和两个光电倍增管，所述外壳内设有竖直延伸的丝杆、能上下滑动的滑动板和两个注射器，所述滑动板与丝杆上的螺母座固定连接，所述步进电机位于外壳的顶部并且该步进电机驱动丝杆转动，所述注射器的输液端穿过外壳，所述注射器的活塞端与滑动板固定连接，所述步进电机和光电倍增管均电连接于控制单元，所述光电倍增管与所述注射器一一对应，所述光电倍增管的检测端朝向注射器的腔体；

所述光电倍增管用于检测注射器内的荧光，将荧光信号转换为电信号，并且将该电信号放大后传输至控制单元；

所述控制单元将两个光电倍增管发出的两组电信号进行对比，计算出发光值数据。

2.如权利要求1所述的生物发光检测器，其特征在于，所述外壳上设有至少一个门控开关，所述门控开关与外壳的前面板相抵，并且该门控开关与控制单元电连接，所述控制单元根据门控开关的通/断状态控制光电倍增管上电/停止。

3.如权利要求1所述的生物发光检测器，其特征在于，所述活塞的外表面涂覆有黑色吸光材料。

4.如权利要求1所述的生物发光检测器，其特征在于，所述光电倍增管靠近注射器的腔体下端，所述注射器的腔体上端套设有遮光套筒。

5.如权利要求1所述的生物发光检测器，其特征在于，所述注射器为玻璃注射器。

6.如权利要求1所述的生物发光检测器，其特征在于，所述滑动板的两端分别穿设有一光杠，所述光杠与所述丝杆平行，所述滑动板沿所述光杠上下滑动。

7.一种如权利要求1至6任意所述的生物发光检测器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，所述注射器的输液端切换连接至试样池，所述控制单元控制步进电机正向运转，所述丝杆驱动滑动板向上滑动，所述滑动板带动活塞向上运动，令所述注射器抽取试样；

步骤S2，所述光电倍增管检测注射器内的荧光，将荧光信号转换为电信号，并且将该电信号放大后传输至控制单元；

步骤S3，所述控制单元将两个光电倍增管发出的两组电信号进行对比，计算出发光值数据；

步骤S4，所述控制单元控制步进电机反向运转，所述丝杆驱动滑动板向下滑动，所述滑动板带动活塞向下运动，令所述注射器排出试样。

8.如权利要求7所述的生物发光检测器的控制方法，其特征在于，还包括有：

步骤S5，所述注射器的输液端切换连接至清洗池，所述控制单元控制步进电机正向运转，所述丝杆驱动滑动板向上滑动，所述滑动板带动活塞向上运动，令所述注射器抽取清水进行清洗。