葉綠素a熒光檢測儀的設(shè)計與開發(fā)
發(fā)布時間:2024-02-14 03:15
葉綠素a是葉綠素體色素的主要成分。海洋中的葉綠素a濃度是目前全球海洋觀測系統(tǒng)的重要參數(shù),獲取海水中葉綠素a的時空分布數(shù)據(jù)對海洋水質(zhì)評價、海洋生態(tài)系統(tǒng)浮游植物含量和海洋生產(chǎn)力的研究具有非常重要的意義,在赤潮監(jiān)測預(yù)警等應(yīng)用方面具有重要的參考價值。而海洋葉綠素a的原位檢測必須依賴于自容式的檢測儀器,因此研制精度高、功耗低、具有實時性和連續(xù)性的葉綠素a檢測儀是非常有必要的。 本論文分析了國內(nèi)外先進(jìn)葉綠素a檢測儀器發(fā)展現(xiàn)狀,以熒光分析法為基礎(chǔ),設(shè)計研發(fā)了一套適合于海洋原位自容式檢測的葉綠素a熒光檢測儀。該儀器綜合運用了機械學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、以及計算機技術(shù)等學(xué)科知識,運動葉綠素a的熒光分析、機械光路設(shè)計、電子傳感檢測、軟件界面控制等手段,實現(xiàn)了高精度、高穩(wěn)定性、低功耗的葉綠素a在線檢測和原位自容式檢測。 實驗性能測試表明:儀器的系統(tǒng)噪聲小于0.1mV,檢測精度可達(dá)0.04μg/L,檢測線性范圍是0-100μg/L,系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時的平均電流消耗僅為35.7mA。其優(yōu)異的性能使其在國內(nèi)外同類的葉綠素a檢測儀中處于領(lǐng)先水平。 本論文共七章: 第一章闡述了論文的研究背景、研究意義、國內(nèi)外葉綠素a檢測儀...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究目標(biāo)
1.4 論文來源及主要研究內(nèi)容
1.4.1 論文來源
1.4.2 主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 葉綠素a熒光檢測原理
2.1 葉綠素的定義及分類
2.2 熒光分析法及其特點
2.2.1 熒光的定義
2.2.2 熒光分析法
2.2.3 熒光分析法的特點
2.3 葉綠素a的熒光光譜分析
2.4 葉綠素a熒光定量測量原理
2.5 影響熒光強度的因素
2.6 本章小結(jié)
第三章 儀器整體及各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案
3.1 儀器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.3 光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.4 電路結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
4.1 電源模塊
4.2 激發(fā)光源驅(qū)動模塊
4.3 光電轉(zhuǎn)換與I/V轉(zhuǎn)換模塊
4.4 放大與濾波模塊
4.5 檢波模塊
4.6 信號采集與轉(zhuǎn)換模塊
4.7 信號處理與傳輸模塊
4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.1 主控程序設(shè)計
5.2 采集與轉(zhuǎn)換程序設(shè)計
5.3 軟件控制界面設(shè)計
5.4 本章小結(jié)
第六章 實驗方法與實驗結(jié)果分析
6.1 標(biāo)準(zhǔn)葉綠素a溶液配置
6.1.1 水樣的采集與保存
6.1.2 儀器設(shè)備和材料
6.1.3 標(biāo)準(zhǔn)葉綠素a溶液配置步驟
6.1.4 計算方法
6.1.5 配置溶液
6.2 儀器噪聲測試
6.3 檢測精度測試
6.3.1 原理與方法
6.3.2 葉綠素檢測精度測試
6.3.3 檢測精度測試結(jié)果
6.4 檢測范圍測試
6.5 線性度測試
6.6 功耗測試
6.7 寧波象山海港海試實驗
6.8 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目和發(fā)表的論文
本文編號:3897655
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究目標(biāo)
1.4 論文來源及主要研究內(nèi)容
1.4.1 論文來源
1.4.2 主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第二章 葉綠素a熒光檢測原理
2.1 葉綠素的定義及分類
2.2 熒光分析法及其特點
2.2.1 熒光的定義
2.2.2 熒光分析法
2.2.3 熒光分析法的特點
2.3 葉綠素a的熒光光譜分析
2.4 葉綠素a熒光定量測量原理
2.5 影響熒光強度的因素
2.6 本章小結(jié)
第三章 儀器整體及各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案
3.1 儀器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.3 光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.4 電路結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
4.1 電源模塊
4.2 激發(fā)光源驅(qū)動模塊
4.3 光電轉(zhuǎn)換與I/V轉(zhuǎn)換模塊
4.4 放大與濾波模塊
4.5 檢波模塊
4.6 信號采集與轉(zhuǎn)換模塊
4.7 信號處理與傳輸模塊
4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.1 主控程序設(shè)計
5.2 采集與轉(zhuǎn)換程序設(shè)計
5.3 軟件控制界面設(shè)計
5.4 本章小結(jié)
第六章 實驗方法與實驗結(jié)果分析
6.1 標(biāo)準(zhǔn)葉綠素a溶液配置
6.1.1 水樣的采集與保存
6.1.2 儀器設(shè)備和材料
6.1.3 標(biāo)準(zhǔn)葉綠素a溶液配置步驟
6.1.4 計算方法
6.1.5 配置溶液
6.2 儀器噪聲測試
6.3 檢測精度測試
6.3.1 原理與方法
6.3.2 葉綠素檢測精度測試
6.3.3 檢測精度測試結(jié)果
6.4 檢測范圍測試
6.5 線性度測試
6.6 功耗測試
6.7 寧波象山海港海試實驗
6.8 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目和發(fā)表的論文
本文編號:3897655
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