[发明专利]植物有机小分子在线检测装置及方法

权利要求书

1.一种植物有机小分子在线检测装置，其特征在于，所述装置包括微型生物传感器单元、激励信号发生单元、数据采集处理单元以及主控单元；

所述主控单元与所述激励信号发生单元连接，所述主控单元产生原始激励信号并传输给所述激励信号发生单元；

所述激励信号发生单元与所述微型生物传感器单元连接，所述激励信号发生单元根据所述原始激励信号产生激励信号并传递给所述微型生物传感器单元；

所述微型生物传感器单元与所述数据采集处理单元连接，所述微型生物传感器单元在所述激励信号的作用下与待检测的有机小分子发生反应，产生电信号，并将产生的电信号传递给所述数据采集处理单元；

所述数据采集处理单元与所述主控单元连接，所述数据采集处理单元对所述电信号进行预处理后传递给所述主控单元，所述主控单元对所述数据采集处理单元传递的预处理后的电信号进行分析得到待检测有机小分子的浓度；

所述装置还包括压降温度补偿单元；所述压降温度补偿单元与所述微型生物传感器单元以及所述主控单元连接，所述压降温度补偿单元采集所述微型生物传感器单元工作过程中的压降以及温度，并传递给所述主控单元；

所述主控单元根据所述压降温度补偿单元传递的温度信息产生温度补偿激励信号并传递给所述激励信号发生单元，所述激励信号发生单元根据所述温度补偿激励信号以及所述原始激励信号产生所述激励信号；

所述主控单元根据所述压降温度补偿单元传递的压降信息输出对应的补偿电压给所述数据采集处理单元，所述数据采集处理单元根据所述补偿电压对所述电信号进行预处理，之后将处理后的电信号传递给所述主控单元；

所述主控单元包括第一数模转换子单元以及第一模数转换子单元；

所述主控单元还包括第二数模转换子单元、第三数模转换子单元以及第二模数转换子单元；

所述温度补偿激励信号通过所述第二数模转换子单元进行数模转换后传递给所述激励信号发生单元；

所述压降温度补偿单元采集的压降以及温度经过所述第二模数转换子单元进行模数转换后传递给所述主控单元；

所述补偿电压通过所述第三数模转换子单元进行数模转换后传递给所述微型生物传感器单元。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集处理单元包括信号放大子单元以及信号调理子单元；所述信号放大子单元与所述微型生物传感器单元连接，用于将所述电信号以及所述补偿电压进行叠加以及放大的预处理；所述信号调理子单元与所述信号放大子单元以及所述主控单元连接，用于对放大后的电信号进行调理，之后传递给所述主控单元。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述原始激励信号通过所述第一数模转换子单元进行数模转换后传递给所述激励信号发生单元；

所述数据采集处理单元预处理后的电信号经过所述第一模数转换子单元进行模数转换后传递给所述主控单元。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控单元还包括主控子单元，所述主控子单元中存储有传感器工作曲线，利用所述传感器工作曲线以及所述电信号确定待检测有机小分子的浓度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电信号为电流。

6.一种利用权利要求1至5任一项所述的装置进行植物有机小分子在线检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、主控单元产生原始激励信号并传输给激励信号发生单元；

S2、所述激励信号发生单元根据所述原始激励信号产生激励信号并传递给微型生物传感器单元；

S3、所述微型生物传感器单元在所述激励信号的作用下与待检测的有机小分子发生反应，产生电信号，并将产生的电信号传递给数据采集处理单元；

S4、所述数据采集处理单元对所述电信号进行预处理后传递给所述主控单元，所述主控单元对所述数据采集处理单元传递的预处理后的电信号进行分析得到待检测有机小分子的浓度。