[发明专利]水体叶绿素a含量的测量装置及浊度补偿方法

权利要求书

1.一种水体叶绿素a含量的测量装置，其特征在于，包括动力装置、控制模块、信号处理模块、光源模块以及梯形棱镜模块；

所述处理模块包括A/D转换器、选频滤波器、光电二极管以及荧光信号处理模块，所述A/D转换器连接所述控制模块，所述选频滤波器分别连接所述控制模块、A/D转换器以及荧光信号处理模块，所述光电二极管连接所述荧光信号调理模块；

所述光源模块包括与所述控制模块连接的LED光源，所述LED光源包括两路光源；

所述梯形棱镜模块包括对称设置的棱镜Ⅰ和棱镜Ⅱ，所述棱镜Ⅰ和棱镜Ⅱ的下端分别设置有滤光片。

2.根据权利要求1所述的水体叶绿素a含量的测量装置，其特征在于，所述控制模块为单片机。

3.根据权利要求1所述的水体叶绿素a含量的测量装置，其特征在于，所述选频滤波器包括高通滤波器、运算放大器Ⅰ、运算放大器Ⅱ、选择开关以及积分器。

4.根据权利要求1所述的水体叶绿素a含量的测量装置，其特征在于，所述LED光源的两路光源为激发叶绿素a荧光的450nmLED以及测量浊度的680nmLED。

5.根据权利要求1所述的水体叶绿素a含量的测量装置，其特征在于，所述棱镜Ⅰ和棱镜Ⅱ的反射面的倾斜角度均为71°，所述棱镜Ⅰ和棱镜Ⅱ的宽度和高度均分别为6.38cm和14.34cm。

6.根据权利要求1所述的水体叶绿素a含量的测量装置，其特征在于，所述动力装置为直流电机。

7.一种水体叶绿素a含量的浊度补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)浊度信号测量；

(2)荧光信号测量；

(3)荧光信号修正。

8.根据权利要求7所述的水体叶绿素a含量的浊度补偿方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体步骤为：控制模块控制LED光源开启680nmLED，读取数模转换器稳定后的数据，记为A。

9.根据权利要求7所述的水体叶绿素a含量的浊度补偿方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体步骤为：控制模块控制LED光源开启450nmLED，读取数模转换器稳定后的数据，记为B。

10.根据权利要求7所述的水体叶绿素a含量的浊度补偿方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体步骤为：

式中，F为原始荧光信号，a和c均为待定系数；

取不含叶绿素a的浊度标液体得：

实验室配置两份叶绿素标液，两份叶绿素标液浓度成1：2的比例关系，得到：

式中，A₁为叶绿素液Ⅰ的浊度信号；A₂为叶绿素液Ⅱ的浊度信号；B₁为叶绿素液Ⅰ的荧光信号；B₂为叶绿素液Ⅱ的荧光信号。