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1、(10)申请公布号 CN 102305781 A (43)申请公布日 2012.01.04 CN 102305781 A *CN102305781A* (21)申请号 201110222933.1 (22)申请日 2011.08.04 G01N 21/64(2006.01) (71)申请人 张洪朋 地址 116026 辽宁省大连市凌海路 1 号 (72)发明人 张洪朋 李冬青 孙野青 黄文 (74)专利代理机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 代理人 李馨 (54) 发明名称 一种船舶生活污水检测装置 (57) 摘要 本发明公开了一种船舶生活污水检测装置， 包括 ： 供含有荧光染色。
2、细菌的样本溶液流过的微 流控芯片， 微流控芯片包括一透光材质形成的微 流道 ； 向微流道发出激光， 接收细菌被激光激发 后产生的荧光的荧光检测单元 ； 将荧光检测单元 接收到的荧光转换成电信号后进行放大处理的信 号处理单元 ； 对信号处理单元转换后的电信号进 行计数并显示的显示单元。应用本发明提供的船 舶生活污水检测装置可以实现对船舶生活污水的 自动检测， 避免了现有通过人工进行目测计数， 耗 时长、 误差大的问题， 且操作简单、 精度高， 在海事 量化执法过程中， 具有重要的社会意义和经济价 值。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书。
3、 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 102305788 A1/1 页 2 1. 一种船舶生活污水检测装置， 其特征在于， 所述装置包括 ： 供含有荧光染色细菌的样本溶液流过的微流控芯片， 所述微流控芯片包括一透光材质 形成的微流道 ； 向所述微流道发出激光， 并接收所述样本溶液中细菌被所述激光激发后产生荧光的荧 光检测单元 ； 将所述荧光检测单元接收到的荧光转换成电信号并对转换后的电信号进行放大处理 的信号处理单元 ； 连接所述信号处理单元、 对所述信号处理单元转换后的电信号进行计数并显示的显示 单元。 2. 如权利要求 1 所述的船舶生活污水检测装置， 其特征在于， 所述微流道是由。
4、聚二甲 基氧硅烷或聚甲基丙烯酸甲酯制成的微流道。 3.如权利要求1所述的船舶生活污水检测装置， 其特征在于， 所述微流道沿入口-出口 的方向进一步包括入口流道、 收缩流道以及出口流道 ； 所述入口流道的内径和所述出口流 道的内径均大于所述收缩流道的内径。 4. 如权利要求 3 所述的船舶生活污水检测装置， 其特征在于， 所述微流控芯片还包括 ： 置于所述出口流道端、 驱动所述样本溶液在所述微流道中流动的动力单元。 5. 如权利要求 3 所述的船舶生活污水检测装置， 其特征在于， 所述荧光诱导检测单元 包括 ： 发出激光的激光器 ； 第一滤光片， 用于滤除所述激光器发出的所述激光中的杂散光 ； 。
5、二向色镜， 用于反射经所述第一滤光片滤光后的激光 ； 第一聚集透镜， 用于将所述二向色镜反射的激光聚集于所述收缩流道， 并将所述收缩 流道发出的所述荧光聚集于所述二向色镜 ； 第二滤光片， 用于滤除经所述二向色镜透射的所述荧光中的激光干扰 ； 第二聚集透镜， 用于将所述第二滤光片滤光后的所述荧光聚集于所述信号处理单元。 6. 如权利要求 5 所述的船舶生活污水检测装置， 其特征在于， 所述信号采集及处理单 元包括 ： 转换模块， 用于将所述第二聚集透镜聚集的所述荧光转换为电信号 ； 信号放大模块， 用于将所述转换模块转换后的的所述电信号进行放大处理 ； 计数模块， 用于对所述信号放大模块放大处。
6、理后的电信号进行计数后， 输出给所述显 示单元。 权 利 要 求 书 CN 102305781 A CN 102305788 A1/3 页 3 一种船舶生活污水检测装置 技术领域 0001 本发明属于船舶污水检测技术领域， 尤其涉及一种船舶生活污水检测装置。 背景技术 0002 船舶生活污水是指来自于船上人员的日常生活排水， 其水体中含有的大量致病菌 给港口国的环境安全带来了严重威胁， 其引起的环境污染问题， 正逐步受到世界各国的重 视。 0003 因此， 国际海事组织在 1976 年通过的 MEPC.2(V1) 决议并于 2006 年修订， 对污水 中的大肠杆菌等进行了严格的规定， 例如， 。
7、大肠菌群几何平均值要求小于100个/100ml等。 0004 现有技术提供的船舶生活污水检测方式是将采集到的水体进行培养基培养， 并在 显微镜下观察， 通过人工进行目测计数， 其耗时长、 误差大， 无法在实际中广泛应用。 发明内容 0005 本发明实施例的目的在于提供一种船舶生活污水检测装置， 以解决现有技术提供 的船舶生活污水检测方式是将采集到的水体进行培养基培养， 并在显微镜下观察， 通过人 工进行目测计数， 耗时长、 误差大的问题。 0006 本发明实施例是这样实现的， 一种船舶生活污水检测装置， 所述装置包括 ： 0007 供含有荧光染色细菌的样本溶液流过的微流控芯片， 所述微流控芯片。
8、包括一透光 材质形成的微流道 ； 0008 向所述微流道发出激光， 并接收所述样本溶液中细菌被所述激光激发后产生的荧 光的荧光检测单元 ； 0009 将所述荧光检测单元接收到的荧光转换成电信号并对转换后的电信号进行放大 处理的信号处理单元 ； 0010 连接所述信号处理单元、 对所述信号处理单元转换后的电信号进行计数并显示的 显示单元。 0011 上述船舶生活污水检测装置中， 所述微流道可以是由聚二甲基氧硅烷或聚甲基丙 烯酸甲酯制成的微流道。 0012 上述船舶生活污水检测装置中， 所述微流道沿入口 - 出口的方向进一步可以包括 入口流道、 收缩流道以及出口流道 ； 所述入口流道的内径和所述出。
9、口流道的内径均大于所 述收缩流道的内径。 0013 上述船舶生活污水检测装置中， 所述微流控芯片还可以包括 ： 0014 置于所述出口流道端、 驱动所述样本溶液在所述微流道中流动的动力单元。 0015 上述船舶生活污水检测装置中， 所述荧光检测单元可以包括 ： 0016 发出激光的激光器 ； 0017 第一滤光片， 用于滤除所述激光器发出的所述激光中的杂散光 ； 0018 二向色镜， 用于反射经所述第一滤光片滤光后的激光 ； 说 明 书 CN 102305781 A CN 102305788 A2/3 页 4 0019 第一聚集透镜， 用于将所述二向色镜反射的激光聚集于所述收缩流道， 并将所述。
10、 收缩流道发出的所述荧光聚集于所述二向色镜 ； 0020 第二滤光片， 用于滤除经所述二向色镜透射的所述荧光中的激光干扰 ； 0021 第二聚集透镜， 用于将所述第二滤光片滤光后的所述荧光聚集于所述信号处理单 元。 0022 上述船舶生活污水检测装置中， 所述信号处理单元可以包括 ： 0023 转换模块， 用于将所述第二聚集透镜聚集的所述荧光转换为电信号 ； 0024 信号放大模块， 用于将所述转换模块转换后的所述电信号进行放大处理 ； 0025 计数模块， 用于对所述信号放大模块放大处理后的电信号进行计数后， 输出给所 述显示单元。 0026 应用本发明提供的船舶生活污水检测装置可以实现对船。
11、舶生活污水的自动检测， 避免了现有通过人工进行目测计数， 耗时长、 误差大的问题， 且操作简单、 精度高 ； 其中的信 号处理单元和显示单元可集成于单片机或手持设备中， 以使得装置体积减小， 便于携带， 在 海事量化执法过程中， 具有重要的社会意义和经济价值。 附图说明 0027 图 1 是本发明提供的船舶生活污水检测装置的结构原理图 ； 0028 图 2 是图 1 中微流控芯片以及荧光检测单元的结构图 ； 0029 图 3 是图 1 中信号处理单元的结构图。 具体实施方式 0030 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应。
12、当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。 0031 图 1 示出了本发明提供的船舶生活污水检测装置的结构原理。 0032 本发明提供的船舶生活污水检测装置包括 ： 供含有荧光染色细菌的样本溶液流过 的微流控芯片 11， 其包括一透光材质形成的微流道 ； 向微流道发出激光， 并接收样本溶液 中细菌被该激光激发后产生的荧光的荧光检测单元 12 ； 将荧光检测单元 12 接收到的荧光 转换成电信号并对转换后的电信号进行放大处理的信号处理单元 13 ； 连接信号处理单元 13、 对信号处理单元 13 转换后的电信号进行计数并显示的显示单元 14。 0033 应用本发。
13、明提供的船舶生活污水检测装置可以实现对船舶生活污水的自动检测， 避免了现有通过人工进行目测计数， 耗时长、 误差大的问题， 且操作简单、 精度高 ； 其中的信 号处理单元13和显示单元14可集成于单片机或手持设备中， 以使得装置体积减小， 便于携 带， 在海事量化执法过程中， 具有重要的社会意义和经济价值。 0034 其中的透光材质优选为聚二甲基氧硅烷 (PDMS) 制成的流道或聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) ； 0035 图 2 示出了图 1 中微流控芯片 11 以及荧光检测单元 12 的结构。 0036 其中， 微流控芯片 11 的微流道沿入口 - 出口的方向进一步包括 ： 入口流道 11。
14、1、 收 缩流道 112、 出口流道 114 ； 且入口流道 111 的内径和出口流道 114 的内径均大于收缩流道 说 明 书 CN 102305781 A CN 102305788 A3/3 页 5 112 的内径。微流控芯片 11 还包括 ： 置于出口流道 114 端、 驱动样本溶液在微流道中流动 的动力单元 113。 0037 其中， 荧光检测单元 12 包括 ： 发出激光的激光器 126 ； 第一滤光片 125， 用于滤除 激光器 126 发出的激光中的杂散光 ； 二向色镜 122， 用于反射经第一滤光片 125 滤光后的激 光 ； 第一聚集透镜121， 用于将二向色镜122反射的激。
15、光聚集于收缩流道112， 并将收缩流道 112 发出的荧光聚集于二向色镜 122 ； 第二滤光片 123， 用于滤除经二向色镜 122 透射的荧 光中的激光干扰 ； 第二聚集透镜 124， 用于将第二滤光片 123 滤光后的荧光聚集于信号处理 单元 13。 0038 图 3 是图 1 中信号处理单元 13 的结构。 0039 信号处理单元 13 包括 ： 转换模块 131， 用于将第二聚集透镜 124 聚集的荧光转换 为电信号 ； 信号放大模块 132， 用于将转换模块 131 转换后的电信号进行放大处理 ； 计数模 块 134， 用于对信号放大模块 132 放大处理后的电信号进行计数后， 输。
16、出给显示单元 14。 0040 应用本发明提供的船舶生活污水检测装置可以实现对船舶生活污水的自动检测， 避免了现有通过人工进行目测计数， 耗时长、 误差大的问题， 且操作简单、 精度高 ； 其中的信 号处理单元13和显示单元14可集成于单片机或手持设备中， 以使得装置体积减小， 便于携 带， 在海事量化执法过程中， 具有重要的社会意义和经济价值。 0041 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102305781 A CN 102305788 A1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102305781 A CN 102305788 A2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102305781 A CN 102305788 A3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102305781 A 。