基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置制造方法及圖紙

一種基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，設置有微生物培養瓶（１），微生物培養瓶（１）的氣相與Ｕ型通道（２）相連接，在所述Ｕ型通道（２）內裝有可透光的密封液（２３），Ｕ型通道（２）的入口立管（２２）是氣體進入端，Ｕ型通道（２）的出口立管（２１）是氣體排出端，在所述出口立管（２１）上可透光的、有密封液的部位外側，安裝用于檢測出口立管（２１）內氣泡通過數量的光電感應檢測裝置（４）。本裝置測定微生物呼吸速率范圍大，精度高，儀器性能穩定、易保養，且可以一機多用。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種微生物呼吸速率測定裝置，特別涉及一種基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置。
技術介紹
現有成熟的好氧呼吸速率測定，都是基于在密閉的微生物培養瓶中，由于微生物的呼吸作用而導致的溶解氧或者壓力的變化。通過使用溶解氧探頭(溶解氧傳感器)或者壓力探頭(壓力傳感器)，記錄這一變化，而達到測定的目的。這些方法的不足之處在于：1只能測定好氧呼吸速率在一定值范圍內的樣品，超出允許值范圍的樣品必須稀釋才能進行，2受傳感器的精度制約，測定的精度相對較低，3由于傳感器直接或間接地與測試樣品接觸，其性能較易受到試樣理化性質的影響，同時給傳感器的校準帶來困難，4傳感器在維護保養方面要求高。
技術實現思路
本技術解決了現有利用測定溶解氧或壓力的變化來測定微生物呼吸速率的裝置中所存在的技術問題，提供了一種基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置。為了達到上述目的，本技術采取的技術方案是：一種基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，設置有微生物培養瓶，微生物培養瓶的氣相與U型通道相連接，在所述U型通道內裝有可透光的密封液，U型通道的入口立管是氣體進入端，U型通道的出口立管是氣體排出端，在所述出口立管上可透光的、有密封液的部位外側，安裝用于檢測出口立管內氣泡通過數量的光電感應檢測裝置。作為以上技術方案的優選方案：U型通道的兩立管之間的連接管由入口立管到出口立管向下傾斜。作為以上技術方案的優選方案：U型通道或出口立管是由可透光的材料制-->成的。作為以上技術方案的優選方案：所述密封液為化學性質穩定且難揮發的液體。作為以上技術方案的優選方案：所述光電感應檢測裝置在所述出口立管一側設置發光器件，在與該發光器件相對的出口立管的另一側設置感應光線強度變化的感應器件，感應器件的輸出端與信號處理設備、信號記錄顯示設備相連接。作為以上技術方案的優選方案：所述發光器件發出的光線通過出口立管的軸線，與感應器件正對。作為以上技術方案的優選方案：所述光電感應檢測裝置在所述出口立管一側設置發光器件，在與該發光器件相對的出口立管的另一側設置感應光線強度變化的感應器件，感應器件的輸出端與信號處理設備相連接，信號處理設備的輸出端與信號記錄顯示設備相連接。作為以上技術方案的優選方案：該微生物培養瓶的氣相與U型通道的出口立管的氣相相連接，而U型通道的入口立管的氣相與供氧壓力穩定的氧氣供應裝置相連接。作為以上技術方案的優選方案：氧氣供應裝置是設置穩壓裝置的氧氣源。作為以上技術方案的優選方案：該微生物培養瓶的氣相與U型通道的入口立管的氣相相連接，而U型通道的出口立管的氣相與大氣相連接。本技術的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置的有益效果是：測定微生物呼吸速率范圍大，精度高；且由于光電感應裝置不和試樣有任何接觸，因此，它的維護保養變得簡單易行，性能可以維持長時間的穩定。監測的精度和靈敏度可以提高到單個氣泡變化(幾個毫升)的范圍內，所測量精度高。本技術的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置通過改變U型通道的方向，直接用于廢水生化需氧量(簡稱BOD)、活性污泥和土壤的好氧呼吸速率，微生物厭氧產氣率，以及其它與其相關的指標及參量的測定，達到一機多用的目的。-->附圖說明圖1表示本技術實施例1的用于BOD及好氧呼吸速率測定裝置及原理結構示意圖；圖2表示本技術實施例1中U型通道的結構示意圖；圖3表示本技術實施例1中光電感應檢測裝置的方框結構圖；圖4表示本技術實施例2中用于厭氧產氣率測定裝置及原理結構示意圖。具體實施方式參照附圖，將詳細敘述本技術的具體實施方式。實施例1本實施例是一種用于廢水生化需氧量(簡稱BOD)、及好氧呼吸速率測定的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，圖1示出其裝置及原理結構示意圖；該裝置設置有U型通道2，在U型通道2內裝有可透光的密封液23，還設置有微生物培養瓶1，在該微生物培養瓶1內裝測試樣品(如：要測定的廢水樣品)和微生物菌種，該微生物培養瓶1的氣相與U型通道2的出口立管21的氣相相連接，而U型通道2的入口立管22的氣相與供氧壓力穩定的氧氣供應裝置3相連接，并在所述出口立管21有密封液的部位外安裝光電感應檢測裝置4。具體地，所述氧氣供應裝置3包括氧氣源31，該氧氣源31的出口分為兩條管路，一條與所述入口立管22的氣相相連接，為了使氧氣壓力保持一定，另一條管路連接壓力平衡瓶32，該壓力平衡瓶32可以是現有的，如圖所示，氧氣輸入管插入到壓力平衡瓶32內的液面下，壓力平衡瓶32內的氣相與大氣相通。當然，也可以通過其他穩壓結構來使氧氣供應裝置所提供的氧氣壓力保持一定。所述光電感應檢測裝置4，如圖3所示的方框結構圖，包括發光器件41，感應器件42及信號處理設備43、信號記錄顯示設備44。其中，所述發光器件41發出的光可以是紅外線，激光或其他單色、復色光。該感應器件2可以是各類光敏元件，比如光敏二極管(型號可以是HPD731GAW)，在本例中，光敏二極管和電阻串聯后按照正常工作條件供電，當有氣泡經過時，氣泡使-->光線發生變化，使光敏二極管的阻值發生變化，從而使經過該光敏二極管及串聯電阻的電流發生變化，通過檢測該電阻兩端電壓的變化，得到具體變化的數值，從而可以判斷出氣泡通過的數量，再通過信號處理設備43即可計算出通過的氣體量，最后可以將結果輸出到信號記錄顯示設備44上。當然，也可以通過其他方法感應、檢測由于氣泡通過而引起的光的變化，從而可以得到通過氣泡的數量。為了更好地檢測氣泡通過數據，所以發光器件41發出的光線最好通過出口立管21的軸線，與感應器件42正對。所述U型通道2的兩立管之間的連接管24由入口立管22到出口立管最好向下傾斜，以保證氣體通過時，在表面張力的作用下，氣體會形成大小均勻的氣泡。所述密封液23可以為任何化學性質穩定且難揮發的液體。以保證測量的精度。所述U型通道2材質可以為光線易透過的材質包括各類有機或無機玻璃，樹脂等，也可以僅僅把該出口立管21裝設光電感應檢測裝置4的部位制成透明的，允許光線通過，并被檢測到。工作時，由于U型通道2內密封液23的存在，使U型通道2兩側保持壓力平衡，隨著微生物培養瓶1中的微生物吸氧量增加，微生物培養瓶1側的壓力減小，小于氧氣供應裝置3側的壓力，所以氧氣會沿U型通道2經密封液23進入微生物培養瓶1一側，在經過密封液23過程中，由于兩側壓差基本相同，所以在表面張力的作用下氣體會形成大小均勻的氣泡，在圖1的實驗條件下，氣泡是按序連貫通過U型通道的，所述的發光器件41發出的光通過U型通道出口立管21內氣泡通過的通路，并傳到感應器件42上，當有氣泡通過時，感應器件42便能感應到光的強度的變化，從而記錄到氣泡的通過。因此，可以通過該裝置測定氣泡的數量，結合單個氣泡的含氣量，從而可以直接換算出所消耗的氧氣量及好氧速率。實施例2本實施例的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，是用于厭氧產氣率的測定，該裝置及原理結構示意圖如圖4所示，設置有微生物培養瓶1(含-->測試樣品和微生物菌種)，U型通道2，內將可透光的密封液23，光電感應檢測裝置4。該微生物培養瓶1的氣相與U型通道2的入口立管22的氣相相連接，而U型通道2的出口立管21的氣相與大氣相連接，并在所述出口立管21有密封液23的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，設置有微生物培養瓶（１），其特征在于，微生物培養瓶（１）的氣相與Ｕ型通道（２）相連接，在所述Ｕ型通道（２）內裝有可透光的密封液（２３），Ｕ型通道（２）的入口立管（２２）是氣體進入端，Ｕ型通道（２）的出口立管（２１）是氣體排出端，在所述出口立管（２１）上可透光的、有密封液的部位外側，安裝用于檢測出口立管（２１）內氣泡通過數量的光電感應檢測裝置（４）。

【技術特征摘要】
1、一種基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，設置有微生物培養瓶(1)，其特征在于，微生物培養瓶(1)的氣相與U型通道(2)相連接，在所述U型通道(2)內裝有可透光的密封液(23)，U型通道(2)的入口立管(22)是氣體進入端，U型通道(2)的出口立管(21)是氣體排出端，在所述出口立管(21)上可透光的、有密封液的部位外側，安裝用于檢測出口立管(21)內氣泡通過數量的光電感應檢測裝置(4)。2、根據權利要求1所述的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，其特征在于，U型通道(2)的兩立管之間的連接管(24)由入口立管(22)到出口立管(21)向下傾斜。3、根據權利要求2所述的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，其特征在于，U型通道(2)或出口立管(21)是由可透光的材料制成的。4、根據權利要求2所述的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，其特征在于，所述密封液(23)為化學性質穩定且難揮發的液體。5、根據權利要求2所述的基于氣泡計數的微生物呼吸速率測定裝置，其特征在于，所述光電感應檢測裝置(4)在所述出口立管(21)一側設置發光器件(41)，在與該發光器件(41)相對的出口立管(21)的另一側設置感應光線強度變化的感應器件(42)，感應器件(42)的輸出端與信號處理設備(43...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱核光，
申請(專利權)人：朱核光，秦文華，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]