[发明专利]一种生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置及方法

权利要求书

1.一种生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，包括：

流通池和泵，所述泵的入口端用于与待检测发酵罐取样口相连，所述泵的出口端与所述流通池的入口相连，所述流通池的出口用于与待检测发酵罐相连；

光源，所述光源发射光束的方向穿过所述流通池；

光电检测器，所述光电检测器设在所述流通池的外侧，且与所述光源相配合；

用于处理所述光电检测器检测得到的信号的处理装置，所述处理装置与所述光电检测器相连。

2.根据权利要求1所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述光源为激光模组，且激光模组发射光束的方向与流通池中心线在同一直线，激光模组的安装高度为流通池高度的1/3至2/3。

3.根据权利要求1所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述光电检测器为两个，其中一个检测器与所述光源的光轴在同一直线上，另一个检测器与所述光源的光轴呈90度夹角。

4.根据权利要求1－3任一项所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述光电检测器为硅光电池，且硅光电池均安装于装有滤光片的遮光筒中。

5.根据权利要求1所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述处理装置包括集成运算放大器，所述集成运算放大器与模数转换模块相连，所述模数转换模块与单片机相连，所述单片机与PC终端相连。

6.根据权利要求5所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述单片机为Arduino单片机。

7.根据权利要求5或6所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，还包括开关电源、散热风扇，所述开关电源与所述集成运算放大电路和散热风扇相连，所述光源、流通池、光电检测器、集成运算放大电路、模数转换模块、单片机、开关电源和散热风扇安装在接线盒中。

8.根据权利要求1所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述PC终端装有数据绘图分析软件；所述数据绘图分析软件用于数据存储与数据的实时图形显示；所述实时图形均以时间为横坐标，纵坐标为菌体浓度值。

9.根据权利要求1所述的生物发酵过程中菌体浓度在线检测装置，其特征在于，所述泵为蠕动泵。

10.一种生物发酵过程中菌体浓度在线检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将流通池的入口与蠕动泵的出口端相连，蠕动泵的入口端与待检测发酵罐的取样口相连，流通池的出口端与发酵罐相连，开启蠕动泵；

（2）激光模组发射的光线通过流通池，外侧的光电检测器分别将透射光与散射光转换成电流信号经电路转换和放大后发送给单片机，单片机根据菌体浓度与散射光与透射光的电压比值之间呈线性相关，计算出菌体浓度值；

（3）单片机将菌体浓度数据传递至PC终端，PC终端通过数据绘图分析软件，实时显示经计算得出的菌体浓度值，并将菌体浓度值绘制成实时图形，所述实时图形均以时间为横坐标，菌体浓度值为纵坐标；且该数据绘图分析软件可自动保存所有接收的数据。