高速色标传感器在印刷行业应用

高速色标传感器在印刷行业应用
高速色标传感器在印刷行业应用

邦纳公司的R58A型色标传感器,是针对不同用户应用,推出的一款更具性价比的解决方案。R58A色标传感器同时具有绿色或红色LED光源可选,最快响应时间可达到15微秒。双极性输出NPN/PNP,可以通过多圈电位器调节色标输出,更加便于OEM客户现场操作者使用。

R58A检测标签上色标:

以高亮LED为发光光源色标传感器可以检测在不同颜色物体发射的光,通过反射光强弱变化来判断区别继而输出。因此用LED光源的传感器可在很宽范围上检测颜色的微小变化。从图一,图二中看到安装于印刷机上R58A色标传感器对经过的纸张进行检测,通过检测色标对光束的反射或吸收量与周围材料相比的不同而实现检测,严格与照射在目标上的光谱成分相对应,一旦发觉有标签出现时,R58传感器立刻将信号传出给后台PLC系统,此时可以进行后续定位,分切等处理。

R58A分切及定位:

R58A色标传感器特别适用于定位,R58A色标传感器的最快响应时间可达50微秒并且重复精度可以达到25微妙加上其特长的景深+/-3mm,可以适合于抖动场合的实际应用。具有10KHz 的快速开关响应频率,能够支持绝大多数高速检测的应用。

实际应用过程中,图三中下方是被测物体,在被测物体下是传输带系统,被测物体可以方便面包装塑料薄膜,也可以是电视机的包装纸板,也可以是产品说明书等等,在被测物体上印有一条检测线,每固定距离分段印有一个色标(国际标准色标或者其他形式色标点)。运行时,固定于被测物体上方的R58A色标传感器,以点(色标)为基础,进行检测,当检测到被测物体上光标出现时,R58A 发出NPN/PNP信号给后台的控制系统,随后控制系统给出切割或者打孔的信号,切割机或者打孔机做出相应的操作,进行分切或者打孔.

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物联网测试题目 单选题..

物联网测试题目单选题 A 安防和可视对讲集成管理:通过与可视对讲和安防系统的集成,将进行(D )完美结合,通过一块触摸屏即可实现对智能家居系统设备进行控制。D、家居控制和可视对讲 按应用模式来分,读写器可分为固定式,便携式,一体式读写式和(C)C,模块式读写式。 按照部署方式和服务对象可将云计算划分为(A) A.公有云、私有云和混合云B (A)标签工作频率是30-300kHz。A、低频电子标签 (B)标签工作频率是3-30MHz。B、高频电子标签 (C)标签工作频率是300MHz-3GHz。C、特高频电子标签 (D)标签工作频率是 2.45GHz。D、微波标签 被称为世界信息产业第三次浪潮的是(D) D.物联网 边缘节点对采集到的数据进行何种处理会对通信量产生显著影响。( A)、加密。不属于停车诱导系统功能的是(C) C,请求交通服务功能。 不属于智能交通实际应用的是(C)C,探测车辆和设备。 C 采用物联网技术构建的供暖系统,通过(C)控制系统,实时监控。C,有线或无线传感网。 采用休眠机制会对物联网会产生什么影响?(C)C, 会有消息延迟。 采用智能交通管理系统(ITMS)不可以(D)D.处理路灯故障 超高频RFID 卡的作用距离(C)。C、3~8m, 出租车智能调度系统提供的功能不包括(D )。D、自动寻路功能 出租车智能调度系统要解决的实质问题是(C)。C、日益增长的用户需求给出租车公交系统带来的沉重压力 出租车智能调度系统中用来发送交通服务请求,路径回放请求的是(D)D, 地面接收站。 传感器节点采集数据中不可缺少的部分是什么?(D) D.位置信息 传感器选择性测定的基础,它可以引起某种物理变化或化学变化。 D 换能器 从技术上看,生物传感器由分子识别元件和( D )构成。其中分子识别元件是生物从供应链的上游至下游。跟随一个特定的单元或一批产品运行路径的能力,属于可追朔性的哪个方面?(A) A.跟踪

生物传感器的研究现状及应用

生物传感器的研究现状及应用 生物传感器?这个熟悉但又概念模糊的名词最近不断出现在媒体报道上,生物传感器相关的研究项目陆续获得巨额的研究资助,显示出越来越受重视的前景。要掌握生命科学研究的前研信息,争取好的研究课题和资金,你怎能不了解生物传感器? 让我们来看看生物通最近的一些报道: 英国纽卡斯尔大学科学家研发了可用于检测肿瘤蛋白以及耐药性MASA细菌的微型生物传感器。该系统利用一个回旋装置来检测,类似导航系统和气袋的原理。振荡晶片的大小类似于一颗尘埃尺寸,有望可使医生诊断和监测常见类型的肿瘤,获得最佳治疗方案。该装置可以鉴定肿瘤标志物-蛋白以及其它肿瘤细胞产生的丰度不同的生物分子。该小组下一步目标是把检测系统做成一个手持式系统,更加快速方便地检测组织样品。欧共体已经拨款1200万欧元资金给该小组,以使该技术进一步完善。 苏格兰IntermediaryTechnologyInstitutes计划投资1亿2千万英镑发展“生物传感器平台(BiosensorPlatform)”——一种治疗诊断技术。作为将诊断和治疗疾病结合在一起的新兴疗法,能够在诊断的同时,提出适合不同病人的治疗方案,可以降低疾病诊断和医学临床的费用与复杂性,同时具备提供疾病发展和药品疗效成果的能力。目前该技术已被使用在某些乳癌的治疗上,只需在事前做些特殊的测试,即可根据结果决定适合的疗程。这个技术更被医学界视为未来疾病疗程的主流。 来自加州大学洛杉矶分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰氏阴性菌,该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。GeneFluidics'16-sensor上的芯片包被了UCLA设计的特异的遗传探针。临床样本直接加到芯片上,然后其电化学信号被多通道阅读器获取。根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。从样品收集到结果仅需45分钟。比传统方法(需要2天时间)

白色色标传感器特点

Waytop白色色标传感器WMS2系列特点 色标传感器又叫光电检测传感器是采用光发射接收原理,发出调制光接收被测物体的反射光,并根据接收光信号的强弱来区分不同的颜色,或判别物体的存在与否。 色标传感器综合光学技术、半导体光电子技术、调制解调技术,采用先进的SMT表面贴装工艺,具有灵敏度高响应速度快,抗背景光干扰能力强,结构紧凑,自动适应波长,能够检测灰度值的细小差别,使用方便等优点。在国内食品、药品、日用品软包装上迅速发展,色标传感器的需求量也日月剧增。 国外发达国家这方面起步较早,已建立比较完善的产品,主要的公司有:美国的HONEYWELL、BANNER,德国SICK,日本OMRON、SUNX等,并进入国际市场。这些产品性能指标虽好,但是价格昂贵。 广州市威恒电子有限公司作为自动化产品的专业研发厂家,专注于品质,专注于创新,致力于自动化产品的研发,Waytop新款色标传感器WMS2(白光色标传感器)系列,采用固定铝合金外壳,抗冲击,防撞,可以区分两种不同的颜色,可以区分同一颜色的不同位置的颜色深浅,5mm圆形光斑,一键操作,所有操作及功能都通过一个按键来实现。适用于:检测包装材料上的标记,检测布料或卷材上颜色的缺失,适合比较任意两种不同颜色。

使用白色色标传感器时需注意:

1.请不要将强烈光线直射入传感器接受和发射镜面。 2.本产品不适于检测镜面。 3.在使用过程中,若传感器接收和发射镜面上产生凝露或者沾染油污或灰尘,请用干净干燥且柔软的试纸擦拭镜面,可以恢复正常工作。4.若传感器工作在油污散发或者灰尘发扬的工作环境中,请保持传感器镜面清洁。

光电化学生物传感器的研究与应用

光电化学生物传感器的研究与应用 陈洪渊* 南京大学,南京,210093 *Email: hychen@https://www.360docs.net/doc/f61792609.html, 光电化学过程是指分子、离子以及固体物质在光的作用下,因吸收光子而使电子处于激发态继而产生电荷传递的过程。光电化学传感是基于物质的光电转化特性而建立起来的一种新兴的检测技术。待测物与光电化学活性物质之间的直接/间接相互作用,或者生物识别过程前后所产生的光电流(或光电压)的变化与待测物浓度之间的关系, 是光电化学传感定量的基础。在光电化学检测中,与电化学发光检测恰好相反,光被用作激发源来激发光活性物质,通过光激发所产生的电信号作为检测信号。由于采用不同能量形式的激发与检测信号,和电化学发光检测相同的是,光电化学传感的背景信号要比传统的电化学方法低。研究表明,在采用相同或类似的流程对同一种物质进行检测时,光电化学方法获得的检测限通常要比电化学方法低一个数量级。此外,由于利用电信号响应, 同传统的光学方法相比, 光电化学检测仪器设备简单、价格低廉且易于微型化。因此,这种方法在生物分析领域具有广阔的应用前景,近年发展十分迅速。随着研究的不断深入,可以预期,光电化学传感将在生物分子测定、环境监测、食品安全、新药研究和医学卫生等诸多领域发挥重要作用。目前,光电化学应用于生物传感器的各个主要研究方向,如DNA传感器、免疫传感器以及酶催化型传感器等方面都取得了迅速的发展。 本文将以本研究组现有相关工作为例,对光电化学生物传感的基本概念、原理与应用及当前的发展趋势作一扼要的评述,以期为光电化学生物传感器的进一步发展提供一定的启示。 参考文献 [1] Zhao W W, Yu P P, Xu J J, Chen H Y. Electrochem. Commun., 2011, 13, 495—497 [2] Zhao W W, Wang J, Xu J J, Chen H Y. Chem. Commun., 2011, 47, 10990—10992 [3] Zhao W W, Tian C Y, Xu J J, Chen H Y. Chem. Commun., 2012, 48, 895—897 [4] Zhao W W, Dong X Y, Wang J, Kong F Y, Xu J J, Chen H Y. Chem. Commun., 2012, 48, doi: 10.1039/C2CC17942C [5] Zhao W W, Ma Z Y, Yu P P, Dong X Y, Xu J J, Chen H Y. Anal. Chem., 2012, 84, 917—923

国内外有关生物电化学的书籍

1、电化学与生物传感器 张学记化学工业出版社(2009-7-1) 目录:第1章 NO电化学传感器 第2章农药生物传感器 第3章葡萄糖电化学生物传感器 第4章离子选择性电极的新进展 第5章电化学免疫分析及免疫传感器研究进展 第6章超氧化物电化学及生物传感器:原理、进展及应用 第7章场效应器件检测带电大分子:可行性和局限性第8章生物样品中H2S产物的电化学传感器 第9章免疫传感器的最新进展 第10章用于体内pH测定的微电极 第11章生物芯片——原理与应用 第12章生物燃料电池 第13章基于电活性无机多晶体的化学及生物传感器 第14章基于纳米粒子的生物传感器和生物分析 第15章基于碳纳米管的电化学传感器 第16章基于溶胶?凝胶材料固定生物分子的生物传感器 第17章基于蛋白质直接电子转移的生物传感器 2、医学生物电化学方法 考利达吉林人民出版社(1983-06) 3、龋病与生物电和自由基 黄力子第四军医大学出版社; 第1版 (2003年1月1日) 目录:第一篇龋病发病机理的生物电化学理论的提出 第二篇电化学人工龋模型的建立及其意义 第三篇龋病发病机量与自由基 4、生物电分析化学 金文睿汪乃兴彭图治赵昕山东大学出版社(1994-10)

1、Modern Bioelectrochemistry Gutmann, Felix、 Keyzer, Hendrik Springer-Verlag New York Inc. (2012-03) 2、Bioelectrochemistry: Fundamentals, Experimental Techniques and Applications P. N. Bartlett WileyBlackwell (2008-06) 3、Elsevier Science E. Palecek(2006-02) 4、Bioelectrochemistry: Charge Separation Across Biomembranes - Proceedings of the Nineteenth Course of the International School of Biophysics, Held in Erice, Italy, Novemeber 13-18, 1988 No. 3 Blank, Martin、 Milazzo, Giulio Kluwer Academic/Plenum Publishers (1991-01) 5、生物电化学:生物氧化还原反应 6、(意)[米拉佐]https://www.360docs.net/doc/f61792609.html,azzo,(美)[布兰克]Martin Blank合编;肖科等 译天津科学技术出版社(1990) 目录:第1章生物电化学和生物能学 第2章进行氧化还原反应的一般准则 第3章光合作用——选题 第4章生物酶氧化还原反应的能力学 第5章生物电化学的动力学:在电极上和溶液中的光氧化还原反应 第6章生物电化学中现代伏安方法的应用 7、生物电化学系统:从胞外电子传递到生物技术应用(Bioelectrochemical systems : from extracellular electron transfer to biotechnological application) [比] 瑞贝(KorneelRabaey),等著。王爱杰、任南琪、陶虎春等译科学出版社 (2012-06) 目录:第1章生物电化学系统:面向环境和工业生物技术的新方法第2章微生物利用生物质产能 第3章酶燃料电池及其与BES/MFC的互补关系 第4章基于可溶性化合物的电子穿梭 第5章从微生物到电子活性表面的直接电子传递 第6章生物电化学系统中的基因改造微生物 第7章电化学损失 第8章分析生物电化学系统的电化学方法 第9章生物电化学系统中的材料 第10章影响BES性能的技术因素及规模化的瓶颈 第11章有机物氧化 第12章生物电化学系统中硫化物的转化 第13章生物电化学系统中的化学催化阴极 第14章反应器中的生物电化学还原

R58中文色标传感器说明书

R58设置方法 传感器各灯与按键的作用: 一.先对传感器进行一个简单的设置. 1.同时按住“+”和“-”2秒以上时,当出现8柱的指示灯熄灭,松开按钮,则进入设置状态。 2.再按“+”或“-”按钮,对传感器进行设置,循环显示如下图:

其图中: LO灯亮:表示亮态, DO灯亮:表示暗态 LO灯亮 OFF灯亮:表示亮态关延时 LO灯亮 ON灯亮:表示亮态开延时 DO灯亮 OFF灯亮:表示暗态关延时 DO灯亮 ON灯亮:表示暗态开延时 DO灯亮 ON灯亮 OFF灯亮:表示暗态开延时/关延时 DO灯亮 ON灯亮 OFF灯亮:表示暗态开延时/关延时 3.最后也同时按住“+”和“-”2秒以上,则退出设置模式。 二.示教模式 (一). 静态示教 1.先按住按钮两秒以上,当出现“LO”和“DO”闪烁时,则进入静态示教模式。 2.将光标对准色标,按一下“-”按钮,当出现输出灯熄灭时,则色标点已设定OK。 3.再将光标对准不是色标的地方,按一下“-”按钮,当出现电源灯亮时,则示教OK。 开关的阀值如下图: 最好取中间值. (二). 动态示教 1.先按住“+”按钮两秒以上,则进入动态示教模式。 2.这时请不要放开“+”按钮,继续按住“+”号键,这时让被测物的色标和背景在传感器的光标下移动一次。 3.再将光标对准第二色标的地方,松开“+”按钮,则示教OK。 开关的阀值如下图: 最好取中间值.

(三).当传感器两点设定好后,也可以通过按“+”或“—”来手动加减增益。将传感器的对比度调到最佳状态。 三.三色控制 1.有时用户只需要一种或两种颜色去检测。 2.这时也可以进行设置。 3.设置方法如下: (1).同时按住传感器“+”和“—”按纽2S以上,这时传感器进入设置模式。 (2).再按住“+”按纽2S以上,这时传感器将显示123号灯亮。其中各灯的作用如下:1:红光 2:绿光 3:蓝光 (3).这时按“+”或“—”键来选择光源即可。 (4).选定好后,按“—”键2S以上保存退出。 第一步只是在第一次使用传感器时设定一次就可以啦!以后就不用再设了,所以只要第一次设定好了,操作工只需要进行第二步示教就可以了;因为传感器是从三色中根据两个色标的对比度来自动选择一种颜色来控制,所以三色控制一般不需要设置,若还有不明可以直接和我联系。谢谢!

生物传感器综述

生物传感器综述

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生物传感器课程论文 论文题目:生物传感器技术在环境分析 与检测方面的应用研究进展专业: 分析化学 姓名:雷杰 学号:12015130529 指导教师:晋晓勇 时间:2015年10月23日

生物传感器技术在环境分析与检测方面的应用研究进展 摘要:生物传感器作为一类新兴传感器,它是以生物分子敏感元件,将化学信号、热信号、光信号转换成电信号或者直接产生电信号予以放大输出,从而得到检测结果。文章综述了生物传感器在环境监测,包括水环境、大气环境等领域的应用和最新进展,并展望了环境监测生物传感器的发展前景及发展方向。 关键词:生物传感器技术;环境分析检测;

0.前言 生物传感器这门课属于分析化学和生物化学的一门交叉学科,它涉及到生物化学、电化学等多个基础学科。就目前生物传感器研究的历史阶段,它仍然处于十分活跃的研究阶段,生物传感器的研究逐渐变得专业化、微型化、集成化、也有一些生物相容的生物传感器,生物可控和智能化的传感器制成[1]。基于生物传感器的基本结构和性能,从它的选择性,稳定性,灵敏度和传感器系统的集成化发展的特点和趋势,科研人员主要研究生物传感器在医疗、食品工业和环境监测等方面,它的发展对生产生活都有极大影响,尤其是生物传感器专一性好、易操作、设备简单、可现场检测、便携式、测量快速准确、适用范围广,从而深受研究者的青睐。本文主要概述了近三年来生物传感器在环境分析与检测方面的应用研究,从而对以后生物传感器技术的研究有所帮助与借鉴。 1.生物传感器技术 1.1生物传感器的组成及工作原理 生物传感器主要是由生物识别和信号分析两部分组成。生物识别部分是由具有分子识别能力的生物敏感识别元件构成,包括细胞、生物素、酶、抗体及核酸。信号分析部分通常叫换能器。它们的工作原理一般是根据物质电化学、光学、质量、热量、磁性等,物理化学性质将被分析物与生物识别元件之间反应的信号转变成易检测、量化的另一种信号,比如电信号、焚光信号等,再经过信号读取设备的转换过程,最终得到可以对分析物进行定性或定量检测的数据[2]。 生物传感器识别和检测待测物的工作原理:首先,待测物分子与识别元素接触;然后,识别元素把待测物分子从样品中分离出来;接着,转换器将识别反应相应的信号转换成可分析的化学或物理信号;最后,使用现代分析仪器对输出的信号进行相应的转换,将输出信号转化为可识别的信号。生物传感器的各个部分包括分析装置、仪器和系统也由此构成。生物传感器中的识别元素决定了传感器的特异性,是生物定性识别的决定因素;识别元素与待测分子的亲合力,以及换能器和检测仪表的精密度,在很大程度上决定了传感器的灵敏度和响应速度。

色标检测传感器E18-F10NK

简介: E18-F10NK 是一种集发射与接收于一体的色标传感器,类型为:NPN 常开型输出。单色光源经过调制后发出,被检测物反射后,经接收头对进行解调输出。有效的避免了环境可见光的干扰。 双透镜的使用,延长了传感器的检测距离。另外在实际使用中,还可以通过传感器尾部的电位器旋钮改变传感器的探测范围。 本色标传感器,具有探测距离远、不受可见光干扰、易于装配、使用方便等特点,可以被应用于物品定位、颜色识别等用途,可以用作广告卷帘灯箱、包装机、切割机等多种生活化工产品上。 色标传感器就其原理来说并不是检测颜色,它是通过检测色标对光束的反射或吸收量与周围材料相比的不同而实现检测的。所以,颜色的识别要严格与照射在目标上的光谱成分相对应。 在单色光源中,绿光LED(565mm)和红光LED(660mm)各有所长。绿光在很宽的颜色范围内比红光源灵敏度高。红光LED 对有限的颜色组合有响应,但它的检测距离比绿光LED 远。通常红光源传感器的检测距离是绿光源传感器的6~8倍。 电气特性: z 红色:VCC ;绿色:GND ;黄色:OUT 。 z 工作电压:5VDC z 工作电流:10-15mA z 感应距离:3-10CM z Sensing range: 3-10cm z Sensing object: Translucency, opaque 备注:请不要将引线接错,否则将会烧掉传感器

z Supply voltage: DC5V z Output operation: Normally open(O) z Output: DC three-wire system(NPN) 机械特性: z 颜色:橙黄色 z 直径:18mm z 长度:45mm z 引线长度:40cm z Diameter: 18mm, Length: 45mm z Appearance: Threaded cylindrical z Material: Plastic 应用案例: 1、广告卷帘灯箱 2、膜切机、包装机等 3、机器人、智能车黑白线检测等等。 特别说明: 由于E18-F10NK 是5V 的色标传感器,有些用户需要用在12V 或者是24V 的场合,如PLC 控制等。在这种应用场合中,我们可以通过一个5V 的小继电器,对输出电平进行转换,如上图所示。 E18-F10NK 传感器的最大驱动电流在100mA,可以直接驱动小型继电器。 传感器内部原理图

历年问答题

三、名词解释 1. 蛋白质超二级结构 2. sanger反应 3. ribozyme 4. 顺反子 5. 基因文库 6. 引发体 7. 限制性内切酶 8. 分子病 9. 增色效应与减色效应10. 固定化酶11. 解偶连作用12. 亲和层析 四、问答题 1. 简述信号肽的特点和转运机制。 2. 同工酶产生的原因是什么?研究同工酶有何意义? 3. 生物膜主要有哪些生物学功能?任举一例说明膜结构与功能的密切关系。 4. 研究蛋白质一级结构有哪些意义? 5. 何谓DNA的变性、复性和杂交?DNA的杂交在生物化学和分子生物学研究中的应用? 试举例说明。 6. 有一蛋白质在某一组织内含量较低,很难分离提纯,现已知其分子量并具有该蛋白质的 抗体,问用哪些实验方法可以初步证明该组织内确含有该蛋白质? 三、名词解释 1. 信号肽/导肽 2. Km/Tm 3. DNA文库/c DNA文库 4. 超二级结构/结构域 5. 主动运输/被动运输 6. PCR/RAPD 7. 化学酶工程/生物酶工程 8. 胞间信号/胞内信号 四、问答题 1. 蛋白质特定构象形成的原因是什么?环境因素对蛋白质构象形成有无影响?为什么? 2. 试比较光合磷酸化和氧化磷酸化能量转化机制的异同。 3. 激素受体有哪两大类?试比较其信号转导机制。 4. 同工酶产生的原因是什么?研究同工酶的意义? 5. 画出tRNA的二级结构模式图,标明其关键功能部位,并阐述其在蛋白质合成中结构和 功能的统一性。 6. 分子筛层析和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳皆可用于测定蛋白质分子量,其原理有何差异? 各自特点和适用范围。 7. 将四种二肽(Gly- Gly,His-His,Asp-Asp,Lys-Lys) 的混合物先在PH5.6缓冲系统中进行 电泳(I),再转90。在PH7.2缓冲系统中进行电泳(II),最后用茚三酮显色。请在下图中绘出该试验电泳图谱,并简述理由。 三、解释下列名词 1. 朊病毒(prion) 2. HGP 3. RFLP 4. Kat 型抑制剂 5. 信号肽 6. DNA文库 7. 化学渗透学说 8. 拓扑异构酶 四、问答题 1. 试述同工酶产生的原因及其生物学意义?为什么可以用电泳的方法分离鉴定同工酶? 2. 研究蛋白质、核酸一级结构有何意义?试对蛋白质、核酸的一级结构测定战略进行比较? 3. 什么是抗体?试以IgG的结构为例,分析抗体的重要功能,并简要说明抗体的多样性。 4. 什么是受体?有何特征和类别?简述一种分离提纯受体的方法、原理。 5. DNA半保留复制的机理是通过哪些重要的实验证明的?该复制方式的揭示有何意义? 三、解释下列名词

生物传感器的原理及应用

生物传感器的原理及应用 摘要: 随着信息技术与生物工程技术的发展,生物传感器得到了极为迅速的发展,当今各发达国家都把生物传感器列为21世纪的关键技术,给予高度的重视。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域,推动医学发展,而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器;原理;应用;发展 Abstract: As information technology and biological engineering technology, bio-sensors has been very rapid development,today's developed countries regard the biosensor technology as the key to the 21st century, given a high priority. Biosensors are widely used in traditional medicine not only to promote the development of medicine, but also in space life science, food industry, environmental monitoring and widely used in military and other fields. Keyword s: biosensor; principle; application; development

目录 一. 引言 (4) 二. 生物传感器的原理 (4) 三. 生物传感器的应用 (5) 3.1.生物传感器在医学领域的应用 (5) 3.1.1. 基于中医针灸针的传感针 (5) 3.1.2.生物芯片 (5) 3.1.3.生物传感器的临床应用 (5) 3.2.生物传感器在非传统医学领域的应用 (6) 3.2.1.在空间生命科学发展中的应用 (6) 3.2.2.在环境监测中的应用 (6) 3.2.3.在食品工程中的应用 (6) 3.2.4.在军事领域的应用 (6) 四. 生物传感器的未来 (7) 五. 结束语 (7) 六. 参考文献 (7)

酶生物传感器

酶生物传感器得应用进展 摘要:酶生物传感器就是将酶作为生物敏感基元,通过各种物理、化学信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间得反应所产生得与目标物浓度成比例关系得可测信号,实现对目标物定量测定得分析仪器。与传统分析方法相比,酶生物传感器具有独特得优点:选择性高、反复多次使用、响应快、体积小、可实现在线监测、成本低,便于推广普及。本文主要论述生物酶传感器得特征、发展及酶传感器中应用得新技术。 关键词:酶生物传感器;进展;应用新技术 1概述 生物传感器(Biosensor)就是一类特殊得化学传感器,通过各种物理、化学型信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间得反应,然后将反应得程度用离散或连续得信号表达出来,从而得出被测物得浓度[1]。自1962年Clark[2]等人提出把酶与电极结合来测定酶底物得设想后,1967年Updike与Hicks[3]研制出世界上第一支葡萄糖氧化酶电极[2],用于定量检测血清中葡萄糖含量、此后,酶生物传感器引起了各领域科学家得高度重视与广泛研究,得到了迅速发展、 酶生物传感器就是将酶作为生物敏感基元,通过各种物理、化学信号转换器捕捉目标物与敏感基元之间得反应所产生得与目标物浓度成比例关系得可测信号,实现对目标物定量测定得分析仪器、与传统分析方法相比,酶生物传感辑就是由固定化得生物敏感膜与与之密切结合得换能系统组成,它把固化酶与电化学传感器结合在一起,因而

具有独特得优点:(1)它既有不溶性酶体系得优点,又具有电化学电极得高灵敏度;(2)由于酶得专属反应性,使其具有高得选择性,能够直接在复杂试样中进行测定、因此,酶生物传感器在生物传感器领域中占有非常重要得地位、生物传感器具有多样性、无试剂分析、操作简便、灵敏、快速、价廉、可重复连续使用等特点,已在食品发酵工业、临床医学、环境监测、军事科学等领域展现出十分广阔得应用前景[4-9]。 2酶生物传感器得基本结构 酶生物传感器得基本结构单元就是由物质识别元件(固定化酶膜)与信号转换器(基体电极)组成、当酶膜上发生酶促反应时,产生得电活性物质由基体电极对其响应、基体电极得作用就是使化学信号转变为电信号,从而加以检测,基体电极可采用碳质电极(石噩电板、玻碳电极、碳棚电极)、R电极及相应得修饰电极、 3酶生物传感器得分类 生物传感器按换能方式可分为电化学生物传感器与光化学生物传感器2种。 3、1电化学酶传感器 基于电子媒介体得葡萄糖传感器,具有响应速度快、灵敏度高、稳定性好、寿命长、抗干扰性能好等优点,尤为受到重视。二茂铁由于有不溶于水、氧化还原可逆性好、电子传递速率高等优点,得到了广泛得研究与应用。

生物传感器原理及应用

Chapter 1生物传感器 (Biosensors) ? 1.1 Generalization(概述)? 1.2 Principle (基本原理)? 1.3 Classification(分类)? 1.4 Application(应用)

1.2 生物传感器工作原理 被测对象生物敏 感膜 (分子 识别感 受器) 电 信 号 换 能 器 物理、化学反应 化学物质 力 热 光 声 . . . 图16-1 生物传感器原理图

BIOSENSORS 1.2 生物传感器原理 无论是基于电化学、光学、热学或压电 晶体等不同类型的生物传感器,其探头均由 两个主要部分组成,一是感应器,它是由对 被测定的物质(底物)具有高选择性分子识 别功能的膜构成。二是转换器,它能把膜上 进行的生化反应中消耗或生成的化学物质, 或产生的光、热等转变成电信号,最后把所 得的电信号经过电子技术的处理后,在仪器 上显示或记录下来。

换能器(T r a n s d u c e r )感受器(R e c e p t o r )= 分析物(Analyte ) 溶液(Solution )选择性膜(Thin selective membrane ) 识别元件(Recognition )生物传感器工作机理 测量信号(Measurable Signal ) BIOSENSORS

(1)将化学变化转变成电信号 酶传感器为例,酶催化特定底物发生化学反应,从而使特定生成物的量有所增减。用能把这类物质的量的改变转换为电信号的装置和固定化酶耦合,即组成酶传感器.常用转换装置有氧电极、过氧化氢。

有关传感器类计算的问题

第一章 传感器的概述 1.传感器的定义能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置叫做传感器。 2.传感器的共性:利用物理定律或物质的物理、化学、生物等特性,将非电量(位移、速度、加速度、力等)转换成 电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。▲▲ 3.传感器的组成:传感器由有敏感元件、转换元件、信号调理电路、辅助电源组成。传感器基本组成有敏感元件和 转换元件两部分,分别完成检测和转换两个基本功能。 4.传感器技术的发展:①传感器性能的改善;②开展基础理论研究;③传感器的集成化;④传感器的智能化; ⑤传感器的网络化;⑥传感器的微型化。▲▲ 5.传感器的分类:▲▲ ①按传感器的输入量(及被测参数)进行分类:位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传 感器等。 ②按传感器的输出量进行分类:模拟式传感器、数字式传感器。 ③按传感器的能量关系进行分类:能量变换型传感器、能量控制型传感器。 ④按传感器的基本效应进行分类:物理传感器、化学传感器、生物传感器。 ⑤ 按传感器所蕴含的技术特征进行分类:普通传感器、新型传感器(智能传感器、模糊传感 器、网络传感器、微传感器)。 ⑥按传感器的工作原理进行分类:电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、 磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。 第二章 传感器的基本特性 1.传感器的基本特性:静态特性、动态特性。▲▲ 2.衡量传感器静态特性的主要指标有:线性度 、灵敏度 、分辨率迟滞 、重复性 、漂移。▲▲ 3.迟滞产生原因:传感器机械部分存在摩擦、间隙、松动、积尘等。▲▲ 4.产生漂移的原因:①传感器自身结构参数老化;②测试过程中环境发生变化。▲▲ 5.例题:▲▲ 1.用某一阶环节传感器测量100Hz 的正弦信号,如要求幅值误差限制在±5%以内,时间常数应取多少?如果用该传感器测量50Hz 的正弦信号,其幅值误差和相位误差各为多少?▲▲ 解:一阶传感器的频率响应特性: 幅频特性: 1 )(1)(+=ωτωj j H )(11)(ωτω+=A

生物传感器的应用及发展趋势

生物传感器的应用及发展趋势 摘要: 生物传感器是一类特殊的化学传感器,是以生物体成分(如酶,抗原,抗体,激素等)或生物体本身(细胞,微生物,组织等)作为生物体敏感元件,对被测目标物具有高度选择性的检测器件。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域,推动医学发展,而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器种类;原理;应用;趋势 一.生物传感器基本结构和工作原理 生物传感器由分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成,以分子识别部 分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分 是生物传感器选择性测定的基础。生物传感器通过物理,化学型信号转换器捕捉目标物 与敏感元件之间的反应,并将反应的程度用离散或连续的电信号表达出来,从而得出 被测量。 生物体中能够选择性地分辨特定特质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。这些分子识 别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物,如抗体和抗原的结合、酶与基质的 结合。在设计生物传感器时,选择适合于测定对象的识别功能物质,是极为重要的前提; 要考虑到所产生的复合物的特性。根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的化学变 化或物理变化,去选择换能器,是研制高质量生物传感器的另一重要环节。敏感元件中光、热、化学物质的生成或消耗会产生相应的变化量。根据这些变化量,可以选择适光的换能器。 二.生物传感器的分类及应用 1.酶生物传感器 酶传感器是生物传感器的一种,是利用生化反应所产生的或消耗的物质的量,通过电化学 装置转换成电信号,进而选择性地测定出某种成分的器件。酶生物传感器应用于检测血糖 含量,检测氨基酸含量,测定血脂,测定青霉素和浓度,测定尿素,测定血液中的酶含量 酶传感器中应用的新技术:纳米技术 固定化酶时引入纳米颗粒能够增加酶的催化活性,提高电极的响应电流值。首先,纳米颗 粒增强在载体表面上的固定作用;其次是定向作用,分子在定向之后,其功能会有所改善;第三,由于金、铂纳米颗粒具有良好的导电性和宏观隧道效应,可以作为固定化酶之间、 固定化酶与电极之间有效的电子媒介体,从而使得氧化还原中心与铂电极间通过金属颗粒 进行电子转移成为可能,酶与电极间可以近似看作是一种导线来联系的。这样就有效地提 高了传感器的电流响应灵敏度。孟宪伟等首次研究了二氧化硅和金或铂组成的复合纳米颗 粒对葡萄糖生物传感器电流响应的影响,其效果明显优于这=种纳米颗粒单独使用时对葡萄糖生物传感器的增强作用。其原因是纳米粒子具有吸附浓缩效应、吸附定向和量子尺寸颗 粒效应,复合纳米颗粒比单独一种纳米颗粒更易于形成连续势场,降低电子在电极和固定 化酶间的迁移阻力,提高电子迁移率,有效地加速了酶的再生过程,因此复合纳米颗粒可 以显著增强传感器的电流响应。 2.免疫传感器 免疫传感器应用于检测食品中的毒素和细菌,检测DNA 光纤,检测残留的农药,毒品和滥 用药物的检测。

传感器的与检测技术课后地的题目标准详解

第1章 概述 1.1 什么是传感器? 传感器定义为能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件和装 置,通常由敏感元件和转换元件组成。 1.2 传感器的共性是什么? 传感器的共性就是利用物理规律或物质的物理、化学、生物特性,将非电量(如位移、 速度、加速度、力等)输入转换成电量(电压、电流、电容、电阻等)输出。 1.3 传感器由哪几部分组成的? 由敏感元件和转换元件组成基本组成部分,另外还有信号调理电路和辅助电源电路。 1.4 传感器如何进行分类? (1)按传感器的输入量分类,分为位移传感器、速度传感器、温度传感器、湿度传感器、 压力传感器等。(2)按传感器的输出量进行分类,分为模拟式和数字式传感器两类。(3)按 传感器工作原理分类,可以分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感 器、磁敏式传感器、热电式传感器、光电式传感器等。(4)按传感器的基本效应分类,可分 为物理传感器、化学传感器、生物传感器。(5)按传感器的能量关系进行分类,分为能量变 换型和能量控制型传感器。(6)按传感器所蕴含的技术特征进行分类,可分为普通型和新型 传感器。 1.5 传感器技术的发展趋势有哪些? (1)开展基础理论研究(2)传感器的集成化(3)传感器的智能化(4)传感器的网络化 (5)传感器的微型化 1.6改善传感器性能的技术途径有哪些? (1)差动技术(2)平均技术(3)补偿与修正技术(4) 屏蔽、隔离与干扰抑制 (5) 稳定性处理 第2章传感器的基本特性 2.1 什么是传感器的静态特性?描述传感器静态特性的主要指标有哪些? 答:传感器的静态特性是指在被测量的各个值处于稳定状态时,输出量和输入量之间的关系。 主要的性能指标主要有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、精度、分辨率、零点漂移、温度漂 移。 2.2 传感器输入-输出特性的线性化有什么意义?如何实现其线性化? 答:传感器的线性化有助于简化传感器的理论分析、数据处理、制作标定和测试。 常用的线性化方法是:切线或割线拟合,过零旋转拟合,端点平移来近似,多数情况下用最 小二乘法来求出拟合直线。 2.3 利用压力传感器所得测试数据如下表所示,计算其非线性误差、迟滞和重复性误差。设 压力为0MPa 时输出为0mV ,压力为0.12MPa 时输出最大且为16.50mV. 非线性误差略 正反行程最大偏差mV H 1.0max =?,所以%6.0%50 .161.0%100max ±=±=?±=FS H Y H γ 重复性最大偏差为08.0max =?R ,所以%48.0%1005 .1608.0max ±=±=?±=FS R Y R γ 2.4什么是传感器的动态特性?如何分析传感器的动态特性? 传感器的动态特性是指传感器对动态激励(输入)的响应(输出)特性,即输出对随时间变 化的输入量的响应特性。

生物传感器的应用现状及发展前景

生物传感器的应用现状及发展前景 摘要:到来后,获取准确可靠的信息对现代化生产有着重大作用,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。其中生物传感器早已渗透到国民经济的各个部门如食品、制药、、、环境监测等方面。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。生物传感器的研究开发,已成为世界科技发展的新热点。相信不久的将来,生物传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。 关键词:生物传感器、应用、前景 一、传感器概述 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由和转换元件组成”。 随着的到来,世界开始进入。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 传感器早已渗透到工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等各个领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 由此可见,在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。 传感器的特点主要有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。 常见传感器有、、、、、、、以及等。 二、生物传感器概述 生物传感器是用生物活性材料(酶、、、抗体、抗原等)与换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。 1967年.乌普迪克等制出了第一个生物传感器--葡萄糖传感器。将包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化,再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上,便制成了这种葡萄糖传感器。 生物传感器的分类: ⑴按照感受器生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、、DNA传感器等等。

色标传感器使用说明书

色标传感器使用说明书产品部件说明: 输出电路: NPN 型号 PNP 型号

安装方法: * 安装在DIN 轨道上 1、将主机底部的卡槽与轨道对齐。按箭头 1 的方向推动主机的同时使其往箭头 2 的方向倾斜。 2、拆卸传感器的方法是,在朝箭头 1 的方向推动主机的同时,朝箭头 3 的方向提升主机。 * 安装到墙壁上(仅适用于主模块) 将模块放到选配的安装架上,将其安装到一起,并使用两个 M3 螺钉固定住, 连接光纤模块 1, 按箭头 1 所示的方向开启防尘盖。 2, 按箭头 2 所示的方向往下移光纤锁杆。 3, 将光纤模块记号上标记的长度插入光纤孔。 4, 按箭头 4 所示的方向往下移光纤锁杆。 5, 如果使用较薄的光纤模块,则需要使用随其提供的转接器。 6, 如果没有连接正确的转接器,则薄型光纤模块将不能正确地检测目标物。(转接器随光纤模块提供。) 7, 若将同轴反光型光纤模块连接到放大器上,应将单芯光纤连接到发射器侧而将多芯光纤连接到接收器侧。

设置灵敏度 * MARK 模式下两点校准: 1,在光纤头前方没有放置任何工件时,按 SET(设置)按钮(按键时间不超过 2 秒). 2,将一个工件放置在光纤前方,按 SET(设置)按钮(按键时间不超过 2 秒). 两个步骤测出的数值以及 RGB 检测通道会显示在屏幕上并自动记忆储存. * C 或 CI 模式下的校准自学习: 把光纤对准需要检测的颜色,按下一次 SET 就可以了,传感器会自动记录当 前的颜色匹配值及光亮值,作为正常工作时的判断标准. MATK 是普通的色标检测模式,放大器会选择 RGB 通道中的一个作为判断通道。 C 模式时通用的颜色匹配检测模式,千分之一千表示颜色完全相同,一般认为千分之 900 就是一种颜色。CI 是颜色+光亮值模式,用来精确检测物体的颜 色以及物体的光亮值。千分之 1000 表示完全相同。C 模式下物体在光纤前面晃动也可以正常检测,CI 模式下,物体在光纤前面有任何晃动都会造成信号 值急剧减小,从而传感器认为 CI 不匹配。 键盘锁功能: 使用键盘锁功能能停止所有键功能 同时按住和键超过 3 秒,屏幕显示Loc,此时所有按键都被锁住.再同时 按住和键超过 3 秒,屏幕显示Unl 按键锁住功能解除. 输出选择: 可以调整拔动开关,选择 light-on 或 dark-on 模式 初始化设置: 在显示模式 86 1999下按键的同时,按SET键至少3秒,屏幕显示:Init

电化学生物传感器的应用实例zhuyue

电化学生物传感器的应用实例 摘要:生物电化学传感器是生物传感器中研究最早、种类最多的一个分支, 它具有专一、高效、简便、快速的优点, 已应用于生物、医学及工业分析等方面。目前,生物传感器正进人全面深人研究开发时期,各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。相信在不久的将来,生物传感器的面貌会焕然一新。 关键词:生物传感器,应用 引言 生物传感器正是在生命科学和信息科学之间发展起来的一门交叉学科。 最早的生物传感器发明于1962年,英国Clark[1]利用不同的物质与不同的酶层发生反应的工作原理,在传统的离子选择性电极上固定了具有生物功能选择的酶,从而构成了最早的生物传感器一一酶电极。生物传感器的研究全面展开是在20世纪80年代,20多年来发展迅速,在食品工业、环境监测、发酵工业、医学等方面得到了高度重视和广泛应用。 1 工作原理及其分类 1.1 工作原理 传感器主要由信号检测器和信号转换器组成,它能够感受一定的信号并将这种信号转换成信息处理系统便于接收和处理的信号,如电信号、光信号等。生物传感器是利用生物分子探测生物反应信息的器件。换句话说,它是利用生物的或有生命物质分子的识别功能与信号转换器相结合,将生物反应所引起的化学、物理变化变换成电信号、光信号等。Rogers[2]等人将生物传感器定义为:由生物识别单元,如酶、微生物、抗体等和物理转换器相结合所构成的分析仪器,生物部分产生的信号可转换为电化学信号、光学信号、声信号而被检测。可见,任何一个生物传感器都具有两种功能,即分子识别和信号转换功能。 1.2 主要分类 生物传感器的分类方式很多,但根据生物学和电子工程学各自的范畴,主要有以下两种分类方式。 (1)根据生物传感器中信号检测器上的敏感物质分类 生物传感器与其它传感器的最大区别在于生物传感器的信号检侧器中含有敏感的生命物质。这些敏感物质有酶、微生物、动植物组织、细胞器、抗原和抗体等。根据敏感物质的不同,生物传感器可分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。生物学工作者习惯于采用这种分类方法。(2)根据生物传感器的信号转换器分类

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