摘要：面对水体中磷酸盐快速检测的要求,研制了一种微流控光学传感器。基于微流控芯片将显色反应和检测过程进行集成,设计微反应器提升反应效率,使用880 nm波长的光源、光电二极管以及信号检测电路搭建光学检测结构,实现了进样—显色反应—检测—信号输出自动完成,简化了操作过程,极大缩短了检测时间,可满足现场快速检测。传感器的性能通过对磷酸盐的检测得到了验证。实验结果表明:磷酸盐的浓度和吸光度呈现良好的线性关系(R^(2)=0.998),检测时间从常规的15 min减少到6 s,试剂消耗量明显减少。因此,所研制的微流控光学传感器能够在水环境的现场快速检测方面发挥作用。

摘要：设计并仿真了一种利用介质热传递原理工作的流速传感器,适用于低流速区域的海洋洋流/潜流流速测量。通过物理场仿真软件COMSOL对传感器进行了热-流体的耦合场模拟仿真分析,验证了设计传感器的可行性。采用微电子机械系统(MEMS)加工技术制备了以玻璃为衬底的微纳热分布型流速传感器,加热和测温电阻均采用铂电阻传感器。传感器芯片尺寸仅为10 mm×10 mm,测温电阻与中心加热电阻的间距分别为1和2 mm,完成了芯片的封装及测试。通过实验与分析得出流速和不同间距测温电阻的电压之间的变化关系曲线。两种不同测温电阻和中心加热电阻间距的传感器,可测量的最大流速分别为265和315 mm/s。

摘要：本文基于浊度90°散射检测原理,设计并制备了在线式超低量程浊度检测传感器。采用发散角为±4°、波长为850nm的高亮红外LED作为光源,以LED前端透镜结构替代原传感器所需光源准直结构,降低传感器复杂度、缩小体积并提高稳定性;采用灵敏度高、噪声低、体积小的硅光电倍增管作为光敏探测元件;配合所设计的后端微弱信号采集、处理电路对浊度信号进行准确采集。经检测,传感器的在0-1NTU范围内线性度达0.999,检测限低至0.01NTU,实现在线式浊度检测传感器具备超低量程的同时,具有小型化、易集成的特点,可应用于浊度指标的微量在线监测。

摘要：针对现有荧光检测系统结构复杂、体积较大、且检测下限高的缺点,本文设计完成了一种基于锁定放大的微弱荧光检测仪,该检测仪采用硅光电倍增管作为光电转换器件,采用锁定放大技术结合暗电流调零技术实现微弱荧光信号的检测。选取10^(-11)mol/L~10^(-6)mol/L的ATP标准品样本,本文设计完成的检测仪的检测值与商用的ATP检测仪作为对照,检测相同的ATP标准品样本,实验结果表明,两种检测系统具有很好的一致性,且本文设计完成的检测仪仅需1min即可完成一个样本的检测,检测精度较为准确。