[发明专利]一种湿地土壤的原位同步监测方法

摘要

一种湿地土壤的原位同步监测方法，将监测装置插入湿地土壤中，所述装置包括一侧设置透明窗镜的不透光外壳，窗镜外侧安装荧光传感膜；还包括光学传导单元、CMOS图像传感器、二维平移导轨及数据采集模块；所述的光学传导单元依次包括平面反射镜、LED光源、光学透镜组和电动旋转滤光片；所述光学传导单元与CMOS整体设置在二维平移导轨上；开启LED光源，激发光经反射后照射荧光传感膜产生的荧光，再经反射、汇聚和滤光后，在CMOS上获得局部荧光图像；操作装置对荧光传感膜进行扫描，局部图像合成和拼接后得到整体荧光图像；根据荧光传感膜的响应曲线进行数据处理得到监测结果。所述的方法可原位同步监测湿地土壤中多种参数。

主权项

1.一种湿地土壤的原位同步监测方法，其特征在于，将包含荧光传感膜的监测装置插入湿地土壤中，所述的装置包括不透光的外壳，所述的外壳一侧设置透明的窗镜，窗镜外侧安装荧光传感膜；所述装置还包括光学传导单元、CMOS图像传感器、二维平移导轨及数据采集模块；所述的光学传导单元在荧光传感膜至CMOS图像传感器的光路上，依次包括平面反射镜、LED光源、光学透镜组和电动旋转滤光片，LED光源发出的激发光经平面反射镜反射后照射荧光传感膜，荧光传感膜产生的荧光再经平面反射镜反射后通过光学透镜组汇聚和电动旋转滤光片滤光后，在CMOS图像传感器上成像；所述光学传导单元与CMOS图像传感器组成一个联动整体设置在二维平移导轨上；所述数据采集模块与CMOS图像传感器连接；所述装置插入沉积物中，固定在窗镜的荧光传感膜与待测沉积物基质接触至平衡后，开启LED光源发射激发光，LED光源发出的激发光经平面反射镜反射后均匀照射荧光传感膜，荧光传感膜激发产生特定波长的荧光，再经平面反射镜反射后通过光学透镜组汇聚和电动旋转滤光片滤光后，在CMOS图像传感器上成像和信号转换，经数据采集模块采集并处理后获得荧光传感膜的局部荧光图像；操作装置使光学传导单元与CMOS图像传感器组成的联动整体在二维平移导轨上沿X和Y轴在二维平面内移动，对荧光传感膜进行扫描，直至得到的局部荧光图像覆盖全部的荧光传感膜；将得到的局部荧光图像进行合成和拼接后，得到荧光传感膜与待测基质接触后在特定波长激发光照射下形成的整体荧光图像；根据荧光传感膜对待测参数的响应曲线进行数据处理得到监测结果。