比浊法微生物快速检测仪设计

【摘要】微生物与人类的生活密切相关，它包括细菌、病毒、真菌等，既有对人们有益的也有给人们健康造成危害的。微生物涉及人们的日常饮食、医药等很多领域，因此人们对微生物的重视程度越来越高。近年来，随着环境的不断恶化污染的日益严重，病原微生物引起的危害事件日益增多。生物体系中往往共存着致病菌与非致病菌，致病性高。因此，开发灵敏、简易、快速的微生物检验方法对于保障人们的健康安全非常重要。目前，国内外现有的仪器中无论从检测技术方面还是仪器设计方面都普遍存在着多种不同的缺陷。本文介绍了一种比浊法微生物快检仪设计，通过检测悬浮质点介质的光强度来确定悬浮物的浊度，系统可快速检测出微生物的种类和数量。本文提出一种比浊法微生物快检仪的整体设计方案，将整个系统划分为机体外壳模块、电源模块、消毒模块、计算机、摇床模块、检测模块、控制模块以及采样装置。从各个模块本身的功能及特性出发对各模块进行设计及选型。依据整体设计方案对各模块进行设计修改。本文对仪器中摇床模块进行方案选择，根据仪器所需功能对摇床模块的传动系统进行了设计计算，模拟出摇床模块的运动曲线，进而完成了摇床模块传动系统的设计。对摇床模块的驱动电机进行选型，并对电机转矩进行校核。对其他各构件进行强度校核，进而完成摇床模块各部分结构设计。本系统的控制模块采用STM32F系列单片机控制驱动系统的硬件。使用PWM驱动芯片AMM56219对电机进行控制；对检测模块的信号采集电路进行设计，完成了信号放大电路、多路信号选择电路。进而完成了各硬件电路的设计。利用三维软件Solidwroks建立了仪器各模块三维模型，再利用ANSYS软件对摇床模块、机体外壳进行应力与强度分析、应变与刚度分析及模态分析。验证了仪器结构设计方案的可靠性和稳定性。
【作者】曲顺；
【导师】于翔；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），机械工程，2014，硕士
【关键词】微生物快检仪；比浊法；摇床；ARM单片机；

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