基于吸光度的补偿方法、水质检测方法及智能传感装置

专利检索2026-07-14  12


本发明涉及水质检测,具体涉及一种基于吸光度的补偿方法、水质检测方法及智能传感装置。


背景技术:

1、为了实现水质检测仪器的小型化、低功耗的设计,同时降低仪器开发成本,目前基于光学吸收法的水质检测仪器,很多都会将紫外led等效为点光源,再采用光电转换元件接收光信号并转化为电信号,从而实现cod、硝酸盐、浊度等水体参数的检测。

2、然而,在实际应用中,led发出的一般是10~50nm的带宽光源而非点光源,并且发光带宽越窄,其成本越高,使用led光源作为等效点光源用于计算等效吸光度,随着有机污染物的浓度变化,其等效吸光度并不会成比例线性变化,这其中的误差目前还没有相关研究。

3、因此,现提供一种基于吸光度的补偿方法、水质检测方法及智能传感装置。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题,本申请提供一种基于吸光度的补偿方法、水质检测方法及智能传感装置。

2、首先,本发明提供一种基于吸光度的补偿方法,包括

3、通过包括led灯源和pn结二极管的光电传感模块获取水质的等效吸光度数据a;

4、计算补偿值e,即水样吸光度的测量值与真实值之间的误差,

5、(1),

6、计算获得水质的真实吸光度 。

7、水质检测参数包括述水样的cod含量。

8、当水质检测参数为cod含量时,led光源的发光带宽为20~30nm、led光源的中心波长为272~283nm。

9、其次,本发明还提供一种基于吸光度的水质检测方法,包括:

10、s1、将智能传感装置投入待测水体中,led光源发出预设波长和/或带宽的光,并透过水体至与正对的pn结二极管,光电传感模块获得水质的等效吸光度数据a;

11、s2、计算补偿值e,即水样吸光度的测量值与真实值之间的误差,

12、,

13、s3、计算获得水质的真实吸光度 ,

14、s4、根据水质的真实吸光度获得所需的水质检测参数;

15、s5、将水质检测数据发送至水质检测终端。

16、再次,本发明还提供一种智能传感装置,该智能传感装置在检测过程中采用如上所述补偿方法对吸光度误差补偿。

17、该智能传感装置的具体检测方法如上所述。

18、该智能传感装置,包括

19、电源模块,包括电池和稳压芯片;

20、光电传感模块,包括led灯源和pn结二极管,发出预设波长和/或带宽的光,获取水质的等效吸光度数据a,并计算补偿值e,获得水质的真实吸光度;

21、转换模块,包括i/v转换和a/d转换,将pn结二极管生成的电流信号转化放大并形成电压信号传输至单片机,获得所需的水质检测参数;

22、无线通讯模块,包括nb-lot无线通信模块与gps定位模块,将水质检测参数和位置信息实时传输至水质检测终端。

23、本发明技术方案,具有如下优点:

24、在本发明中,通过基于吸光度的补偿方法,在水质检测过程中对水质检测参数如水样的cod含量,采用线性拟合的方式对水质的吸光度进行补偿并计算获得水质的真实吸光度,进而根据水质的真实吸光度获得所需的水质检测参数,确保检测参数的准确度,提高智能传感装置的检测精度。



技术特征:

1.基于吸光度的补偿方法,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的基于吸光度的补偿方法,其特征在于,水质检测参数包括述水样的cod含量。

3.根据权利要求2所述的基于吸光度的补偿方法,其特征在于,当水质检测参数为cod含量时,led光源的发光带宽为20~30nm、led光源的中心波长为272~283nm。

4.基于吸光度的水质检测方法,其特征在于,包括:

5.智能传感装置,其特征在于,该智能传感装置在检测过程中采用如权利要求1-3中任一项所述补偿方法对吸光度误差补偿。

6.根据权利要求7所述的智能传感装置,其特征在于,该智能传感装置的具体检测方法如权利要求4所述。

7.根据权利要求6所述的智能传感装置,其特征在于,包括


技术总结
本发明公开了一种基于吸光度的补偿方法、水质检测方法及智能传感装置,该基于吸光度的补偿方法包括通过包括LED灯源和PN结二极管的光电传感模块获取水质的等效吸光度数据A;计算补偿值E,即水样吸光度的测量值与真实值之间的误差,计算获得水质的真实吸光度;进而基于吸光度的水质检测方法根据水质的真实吸光度获得所需的水质检测参数;从而确保检测参数的准确度,提高智能传感装置的检测精度。

技术研发人员:文一章,贺子幸,胡松,陈浩文
受保护的技术使用者:湖南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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