基于双光路荧光强度法的水体叶绿素a原位传感器设计

摘要

设计了一款基于双光路荧光强度法的叶绿素a原位传感器.使用430 nm LED作为系统光源.通过参考光路补偿光源变化对测量结果的影响,提高测量准确度,降低维护成本.使用光电二极管作为探测器测量参考光强度和水体在680 nm处的荧光强度.使用锁相放大电路提高传感器的噪声和背景光抑制能力,设计低功耗模式降低传感器的平均功耗.使用不同浓度的叶绿素a溶液测试传感器的性能,测试结果表明传感器在动态范围(0～200μg/L)内的线性度为0.998,测量准确度为±2μg/L,通过与荧光光谱仪进行对比测试传感器的可靠性,测试结果表明两者的相关性为0.94,功耗测试表明传感器的连续工作时间可达5个月以上.