CN111289452A - 一种分体式全光谱水质在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分体式全光谱水质在线监测装置，将传感探头和监测主机分离独立设置，此类传感探头可通过光电信号传输方式与监测主机通信连接。本发明的技术方案是：一种分体式全光谱水质在线监测装置是由监测主机和若干个传感探头组成，传感探头和监测主机间是通过光电形式通信连接，其中传感探头用于浸入一待测水质样品环境中周期性地持续监测水质因子的参数变化并将所述参数变化实时传输给监测主机以处理和传输给一远程服务器。
Description
【技术领域】
本发明主要是关于一种用于检测水质变化的全光谱水质在线监测装置，尤其是一种分体式的全光谱水质在线监测装置便于携带和使用。
【背景技术】
水质污染监测是环境管理的重要工作之一。传统的水质监测基本是通过显色化学反应方法的单因子监测，而且单套监测系统的价格较高且存在废液的二次污染等问题。
同时，现有技术中虽然已有全光谱水质监测设备应用在河道、湖泊等地表水的监测工作中，但是存在以下几个方面的不足：(1)现有全光谱水质监测分析设备的光谱分析单元集成在传感探头中，光谱的谱线宽带窄、光谱分析能力低且不可调，导致监测内容少和精度低等设备硬件问题；(2)现有监测分析设备的传感探头采用单光程透射光谱吸收的分析方式，光谱吸收光程小，导致监测分析设备的分析精度偏低；(3)利用现有监测分析设备针对光谱进行数据分析时，不能有效解决背景干扰、颗粒物散射、光谱吸收交叉干扰等问题；(4)现有监测分析设备没有现场调零标定的功能，无法解决使用过程中设备运行老化、干扰导致的监测漂移问题；(5)现有设备由于光源布置在传感探头中，导致设备只能同时检测一类水质因子，缺少对多类型水质因子的监测分析能力。
【发明内容】
为了解决以上列举的这些问题，本发明提供一种分体式全光谱水质在线监测装置，将传感探头和监测主机分离独立设置，此类传感探头可通过光电信号传输方式与监测主机通信连接。本发明的技术方案是：一种分体式全光谱水质在线监测装置是由监测主机和若干个传感探头组成，传感探头和监测主机间是通过光电形式通信连接，其中传感探头用于浸入一待测水质样品环境中周期性地持续监测水质因子的参数变化并将所述参数变化实时传输给监测主机以处理和传输给一远程服务器。
在一个较佳例子里，监测主机被设置为与多个所述传感探头同时建立光电通信连接以获取分布在一水质样品环境下的多个不同区域内的这些传感探头对各区域水质因子的不同参数变化而执行区域水质监测。
在一个改进中，所述传感探头中设有光源单元、加标校准单元、光谱分析单元、控制单元，在监测主机中设有数据处理单元和数据显示单元，以及实现所述光电通信的数据接口，其中所述光源单元用于宽光谱产生，控制单元与光源单元耦接以控制对宽光谱的产生时序和幅度调节，所述加标校准单元与控制单元耦接以执行调零标定，光谱分析单元与控制单元耦接以接收宽光谱数据进行光谱分析，数据处理单元通过光电方式分别与所述光谱分析单元、控制单元通信耦接以执行对水质样品参数指标的数据评价处理，数据显示单元与数据处理单元耦接以显示数据评价指标处理后的数据以及和监测主机本体的外部操作交互输入。
进一步地，上述传感探头内的光谱分析单元中还插设有用于对所采集的水质因子的电导率感测的电导率传感器模块和温度传感器模块，传感探头内置的光谱分析单元的本体中设有光谱测量电路、分光镜、透射镜、多级弧形反射镜、光谱分析室。
更进一步地，传感探头的本体具有一个密封防水的外壳结构，此密封防水外壳结构用于封围和防护光源单元、控制单元、分光镜、反射单元和固定连接在分光镜和反射单元之间的样品分析室的结构，样品分析室用于对流入待测水质样品或在置于待测水质样品环境中时流入的水源以设定时间周期持续检测以提供数据评价指标参数。其中在样品分析室中设置温度传感器模块。
再进一步地，所述本体具有一表面大致平整柱状构造，本体的顶部设置光源单元，底部设置反射单元，在光源单元下部固定连接光谱分析单元，光谱分析单元固定连接样品分析室，从光源单元产生的宽光谱光线从所述顶部向底部直射通过样品分析室再反射回顶部或者通过多级反射结构以显著增加所述的吸收光程，其中在该样品分析室的顶部和底部分设有多级的弧形反射镜以使光谱在样品分析室内形成多次反射后再进入光谱分析单元。
进一步地，上述电导率传感器模块和/或温度传感器模块被设置为模块化地从传感探头的所述顶部插入所述本体的外壳结构安装，此类传感器的一端设有驱动电极而另一端设有测量电极，其中驱动电极用于插接传感探头内的电源且测量电极伸入样品分析室用于容纳水质样品的腔体内。
在所述的全光谱水质在线监测装置中光谱分析单元的分析执行方法分为以下步骤进行：S10、光源单元产生宽光谱的检测光源，所述检测光源光谱通过若干个分光镜进行等比分离；S20、将经等比分离后的检测光源光谱中的反射光谱设定为零点光谱并且直接传输到上述光谱分析单元中作为对水质样品的吸收光谱数据分析计算的标称数据值并为上述加标校准单元的调零标定提供零点参考值，所述检测光源光谱中的透射光谱进入光谱分析单元中由透射镜、样品分析室和多级设置的弧形反射镜组装成的一个水质样品光谱吸收区，其中通过多级弧形反射镜和全反射镜增加吸收光程以提升光谱吸收效率，从而提高光谱分析单元光谱分析的精度；S30、待测水质样品的吸收光谱经所述多级弧形反射镜和全反射镜多次反射后进入光谱分析单元的加标校准单元中，其中：当通过控制单元设定为正常水质测量模式时，吸收光谱直接透射所述加标校准单元进入到光谱分析单元中以使光谱分析单元执行水质样品的光谱吸收的数值分析；当对通过所述控制单元设定为标液校准模式时，所述控制单元通过加标校准单元的触发信号对光谱分析单元的光路切换组件执行光路切换以使水质样品的吸收光谱再次被反射进入到作为标液的水质样品中，通过控制单元设定的已知标液浓度对光谱分析单元执行加标校准动作以确保水质监测的实时精确度。
在一个改进中，上述光谱切换组件耦接并调整分光镜、多级弧形反射镜的对置角度以在设定为标液校准模式下改变检测光源的发射光路，所述控制单元被设置为在设定为标液校准模式下改变光源单元的宽光谱光线的入射强度。
本发明全光谱水质在线监测装置是基于水质样品中的污染因子(在本文中简称“水质因子”)对宽光谱中特征光谱的吸收特性进行更为实时快速的监测，并且可同时监测例如化学需氧量(COD)、温度、总有机碳(TOC)、生化需氧量(BOD)、O3、氧化还原电位(ORP)、浊度、有机物(苯类)、硝氮、色度等各类型水中污染物的含量参数，并且不产生二次污染排放，得到各项监测数据可通过数据输出接口实时上传到设有远程服务器的环境监管平台。本发明设计的全光谱水质在线监测装置较现有技术相比具备以下五个显著优点：
(1)通过将光源单元布置在传感探头本体的顶部、将反射单元布置在传感探头底部可便于调节操控和更换合适的光学模块，将全光谱光源外置于监测主机可并采用例如氘灯光源，可产生紫外、可见光和近红外宽带光谱，并可进行光源能力控制，实现了对多监测对象的高精度监测分析；
(2)通过在上述顶部和底部间形成多级反射而形成长光程，采用例如弧形多面反射镜实现入射宽光谱在光谱分析单元和样品分析室内形成的多次反射和水质因子的光谱吸收，增加了吸收光程，提高了本发明装置的采样分析的分辨率；
(3)本发明装置通过对吸收光谱对应水质因子浓度的差分算法和分布式的多个传感探头构成的神经网络算法相结合，进行不同阶段的光谱吸收维度的分离运算和考虑其它水质因子传感参数结合分析评价，实现了不同光谱吸收阶次和区域监测水质污染物质的准确分析；
(4)通过源光谱应用的分光镜实现光谱分析装置的零点校准，通过加标校准装置，进行装置监测样品的标准液校准，实现了本发明装置的现场在线调零校准，确保了本发明装置的监测基础准确度；
(5)本发明装置通过插装式的多种传感探头内部的光谱分析结构和电传感器结构相结合，可实现光谱传感、温度传感、电导率以及其它类型的多类型传感监测分析相结合。同时监测主机具备的数据接口单元可进行外部其他传感器的数据接入，进一步实现了全光谱水质在线监测装置的多样化分析功能。这样的监测装置可更便于安装布置和携带，对本体内部的光学元器件做到防水防尘保护。
本发明的其他技术方案及其效果将在以下参照附图说明来进一步详细地体现，其中某些相似的数字符号、标记指代功能、形状相同或相似的部件或组件构造。
【附图说明】
图1是本发明一种分体式的全光谱水质在线监测装置的结构原理示意图；
图2是传感探头的主要内部纵剖面构造原理示意图；
图3是作为本发明所示分体式结构的监测主机的构造原理视图；
图4是本发明光谱信号和控制电信号的控制原理图。
【具体实施方式】
在本发明中所指的方向例如“上”、“下”和/或“前”、“后”是按照附图描绘的视角来定义，这其中涉及到从例如顶部到底部再回到所述顶部的宽光谱发射/折射和反射的方向确定。另外，本文中描述的“单元”、“模块”、“接口”等均指代实体元器件和/或零部件，而且其中至少一些元器件在附图中已表示出安装位置。按照图1和2示出的，本发明全光谱水质在线监测装置主要是由监测主机2和若干个传感探头1组成，传感探头1和监测主机2间是通过光电形式(例如红外光、光耦射频、光纤等)通信连接，其中传感探头1用于浸入待测水质样品环境中周期性地持续监测水质因子的参数变化并将所述参数变化实时传输给监测主机2以处理和传输给远端服务器。
在图1示出一个例子里，监测主机1被设置为与n个传感探头同时建立光电通信连接以获取分布在一水质样品环境下的多个不同区域的水质因子的不同变化而执行对区域水质的分布监测。在不同区域中，水质样品的水质因子的参数(例如温度、电导率、浓度等)可能不同，通过这种分布监测来获取多个区域中的水质因子的参数变化以提供分布式网络节点化计算水质样品环境的数据来源。
在一个较佳例子里，传感探头1中可紧凑地设有光源单元110、加标校准单元150、光谱分析单元120、控制单元160，在监测主机2中设有数据处理单元、数据显示单元以及实现所述光电通信的数据接口。数据接口也可被设置为具有高频收发器以向远程服务器通过例如WiFi、4G-LTE等不同频段发送对水质样品环境的评价参数指标。其中所述光源单元110用于从例如红外、近红外到紫外光频谱范围的宽光谱的产生，控制单元160与光源单元110耦接以控制对此宽光谱的产生时序和幅度调节，所述加标校准单元150与控制单元160耦接以执行调零标定，光谱分析单元120与控制单元160耦接以接收来自光源单元110入射的宽光谱1001光线并接收来自反射单元140的吸收光谱数据以在光谱分析单元120的光谱分析室中进行吸收光谱分析以确定不同水质因子的浓度。
监测主机2中数据处理单元通过光电方式分别与所述光谱分析单元、控制单元通信耦接以执行对水质样品参数指标的数据评价处理。在一个例子里，通过数据处理单元向控制单元160直接发送用于表示例如监测模式、光源发射模式等的控制信号指令，并且可从光谱分析单元获取通过吸收光谱测得的水质因子浓度。数据显示单元与数据处理单元耦接以显示评价处理后的这些数据以及接收和监测主机2本体的外部使用者操作的交互输入。
较佳地，在图2示出的构造例子中，上述传感探头1内还插设有用于对所采集的水质样品的电导率σT参数感测的电导率传感器模块400和温度传感器模块500。另外，传感探头1内置的光谱分析单元120的本体中的光路路径上设有光谱测量电路、分光镜121、透射镜122、多级弧形反射镜124和光谱分析室。
此外，传感探头1内还设有电源，所述电源和加标校准单元150、控制单元160、光谱分析单元120、数据接口耦接以提供工作电压。在一些应用中，电源可包含蓄电池以存储电能。
在图2示出的例子中，传感探头1的本体100具有一个密封防水的外壳结构，此密封防水外壳结构用于封围和防护例如光源单元110、控制单元160、分光镜121、反射单元140和固定连接在分光镜121和反射单元140之间的样品分析室130的结构，样品分析室130用于对流入待测水质样品或在置于待测水质样品环境中时流入的水源以设定时间周期Δτ持续检测以提供数据评价指标参数P。其中在样品分析室130中设置温度传感器模块500。
较佳地，所述本体100具有一表面大致平整柱状构造，例如圆柱体、棱柱等。本体100的顶部10可拆装地设置光源单元110，底部20可拆装地设置反射单元140，在光源单元110下部固定连接光谱分析单元120，光谱分析单元120固定连接样品分析室130，如此，从光源单元100产生的宽光谱1001光线从所述顶部10向底部20直射(有时考虑有效光程也可以是适当角度地折射)通过样品分析室130进入反射单元140再被反射回顶部10或者通过多级反射结构以显著增加所述的吸收光程Lj。
在一个例子里，在该样品分析室30的顶部和底部分设有多级的弧形反射镜124和141以使经分光镜121、透射镜122和143的透射光谱在样品分析室130内形成多次透射和反射后再返回到光谱分析单元120。
较佳地，上述电导率传感器模块400和/或温度传感器模块500(例如采用热偶元件)可以被设置为模块化地从传感探头1的所述顶部插入所述本体100的外壳结构安装。如此，此类传感器的一端设有驱动电极而另一端设有测量电极410，其中驱动电极用于插接传感探头1内的所述电源且测量电极410伸入样品分析室130用于流入和容纳水质样品的腔体131内。具体来说，当使用这种电导率传感器模块400插装到此外壳结构中对水质样品检测时通过控制单元160设定算法关系式(1)以预设电导率标准值σref：
其中r是测量电极410所测得水质样品的固有阻抗值，s是测量电极410极板的表面积且l是测量电极的两极板间距。
同时考虑到在一监测时间跨度按照所设定的时间周期Δτ下待测水质样品的实际电导率随着温度变化影响的波动，应满足设定关系式(2)：
其中σT是在随着温度的不断变化(例如有时为了提高水质样品离子活性而采用温度传感器模块500提供适当加热)某一温度下水质样品的电导率，σcrb是控制单元160获得的在温度传感器模块500感测的水质样品初始温度Tcrb下腔体131内水质样品的电导率，η是此初始温度Tcrb下水质样品的电导率温度系数。
在此基础上，控制单元160被设置为根据实际水质样品的电导率σT作为一个对水质因子的数据评价的加权参考系数的计算依据，则对于分布的第i个传感探头1来说，所述加权参考系数μ满足关系(3)：
进一步地，本发明全光谱水质在线监测装置中光谱分析单元120的分析执行方法主要分为以下步骤进行：
S10、光源单元110产生设定波长λ的宽光谱(在一些实现中可通过控制单元根据所需分析的水质类型选配紫外、可见和/或红外光线)的检测光源1001，所述检测光源光谱通过若干个分光镜121(具有半透射/半反射镜)进行等比分离；
S20、将经等比分离后的检测光源1001光谱中的反射光谱1002设定为零点光谱并且直接传输到上述光谱分析单元120中作为对水质样品的吸收光谱数据分析计算的标称数据值并为上述加标校准单元的调零标定提供零点参考值，所述检测光源光谱中的透射光谱进入光谱分析单元120中由透射镜122、样品分析室130和多级设置的弧形反射镜141组装成的一个水质样品光谱吸收区，其中通过多级弧形反射镜141和全反射镜142增加吸收光程以提升光谱吸收效率，从而提高光谱分析单元120光谱分析的精度；
S30、待测水质样品的吸收光谱经所述多级弧形反射镜141和全反射镜142多次反射后进入光谱分析单元的加标校准单元中，其中：当通过控制单元160设定为正常水质测量模式时，经透射的吸收光谱1003直接透射所述加标校准单元150进入到光谱分析单元120的光谱分析室中以使光谱分析单元120执行对水质样品的水质因子的光谱吸收所反映出的浓度数值分析；当对通过所述控制单元设定为标液校准模式时，所述控制单元通过加标校准单元的触发信号对光谱分析单元的光路切换组件执行光路切换以使水质样品的吸收光谱再次被反射进入到作为标液的水质样品中，通过控制单元设定的已知标液浓度对光谱分析单元执行加标校准动作以确保水质监测的实时精确度。
在以上步骤S20中，检测光谱1001的辐射强度K(λ)和经反射单元140返回所述光谱分析室中所接收的反射光谱1013的辐射强度H(λ)满足关系式(4)：
其中ωj(λ)表示某一种水质因子的吸收截面，M表示这种水质因子的浓度，ε(λ)表示水质因子的散射系数，Lj表示吸收光程。如图2所示，当使用反射单元140中的全反射镜142对从透射镜143进入的透射光谱进行全反射时，还应当考虑反射光谱1013是满足：
H(λ)＝H1(λ)±H2(λ) (5)
其中H1(λ)是通过反射单元140内的弧形反射镜141和光谱分析单元120内的弧形反射镜124构成的多级反射由光谱分析室获得的辐射强度，而H2(λ)是经全反射镜142直接反射回此光谱分析室的吸收光谱的辐射强度。在一些例子中，也可在光谱分析单元120和/或反射单元中在吸收光谱的反射路径上增设过滤器123以屏蔽来自全反射镜的反射光谱而单独测算H1(λ)。
对于H1(λ)来说。当采用图2中所描绘的多次反射路径的光学结构时，每一次入射和出射样品分析室时的吸收光谱H1j(λ)得到的一个平均辐射强度为：
其中H0(λ)表示光谱分析室接收的反射反射光谱1002的辐射强度。如此，光谱分析单元可根据上述关系式测算出某一水质因子的浓度M。
在以上实施方案中，全光谱水质在线监测装置的控制单元接收和发送的光/电信号可包括：(1)光源单元110产生的宽光谱信号通过上述光路切换组件进入待测水质样品得到吸收光谱信号，再通过光谱分析单元120转换为电信号传输到监测主机内数据处理单元的数据接口；(2)其他非光谱传感信号，例如电导率σT、温度T传感信号以及本装置外部增加的其它传感器模块产生的数字信号传输到数据处理单元的数据接口；(3)针对此数据接口获得的各类传感信号通过数据处理单元的算法模型进行数据处理以计算出此水质样品内含标定污染物质的浓度M数据，并根据数据需要提供模拟量(例如4～20mA)信号输出、RS485、LAN网口和无线射频等不同传输模式的数据输出；(4)经数据处理得到的各类污染物质的浓度数据进行数据存储和显示，同时在数据显示单元的交互界面上进行数据交互。
在一个例子里，上述光谱切换组件耦接并调整分光镜121、多级弧形反射镜141的对置角度以在设定为标液校准模式下改变检测光源1001的发射光路。较佳地，所述控制单元被设置为在设定为标液校准模式下改变光源单元的宽光谱光线的入射强度。
在图1示出的例子中，上述数据处理单元对于分布在一水质样品环境的多个不同区域中的传感探头1～n的评价参数指标P通过设定关系逻辑(6)来执行分布网络化计算：
在图3示出例子中，监测主机2可具有一本体600，该本体600设有一凹陷部610以及上述实施方案可用的若干个数据接口620。在一个较佳例子中，监测主机2可耦接使用者的移动设备700来执行对水质因子的评价参数指标监测和对多个传感探头1的控制和数据管理。例如，可在通过将移动设备700嵌入凹陷部610的合适凹槽中时通过连接移动设备700的数据接口713来实现这种耦接。
较佳地，在实现所述耦接时，本体600的数据处理单元向移动设备700发送连接请求以获得对各自数据接口的连接。其中，也可通过例如本体600内置蓝牙模块620来执行这种数据接口连接。
在执行数据接口连接时，可通过数据处理单元向移动设备700的处理器发送获取权限请求以访问例如交互界面710和/或扬声器/麦克风714等部件的电子功能。较佳地，也可通过按动输入控键611来发送这种访问功能的权限请求。
在此基础上较佳地，本体600还设有协议转换组件630以将来自移动设备700的射频收发信号转换为专用于传感探头1可识别的例如红外光传输协议。
当执行数据接口连接时，可通过交互界面710上的交互单元711、712执行数字化显示和功能提示。
Claims (10)
1.一种分体式全光谱水质在线监测装置，其特征是由监测主机(2)和若干个传感探头(1)组成，传感探头(1)和监测主机(2)间是通过光电形式通信连接，其中传感探头(1)用于浸入一待测水质样品环境中周期性地持续监测水质因子的参数变化并将所述参数变化实时传输给监测主机(2)以处理和传输给一远端服务器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，监测主机(1)被设置为与多个所述传感探头同时建立光电通信连接以获取分布在一水质样品环境下的多个不同区域内的这些传感探头对各区域水质因子的不同参数变化而执行区域水质监测。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述传感探头(1)中设有光源单元、加标校准单元、光谱分析单元、控制单元，在监测主机(2)中设有数据处理单元和数据显示单元，以及实现所述光电通信的数据接口，其中所述光源单元用于宽光谱产生，控制单元与光源单元耦接以控制对宽光谱的产生时序和幅度调节，所述加标校准单元与控制单元耦接以执行调零标定，光谱分析单元与控制单元耦接以接收宽光谱数据进行光谱分析，数据处理单元通过光电方式分别与所述光谱分析单元、控制单元通信耦接以执行对水质样品参数指标的数据评价处理，数据显示单元与数据处理单元耦接以显示数据评价指标处理后的数据以及和监测主机(2)本体的外部操作交互输入。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征是，上述传感探头(1)内的光谱分析单元中还插设有用于对所采集的水质因子的电导率感测的电导率传感器模块和温度传感器模块，传感探头(1)内置的光谱分析单元的本体中设有光谱测量电路、分光镜、透射镜、多级弧形反射镜、光谱分析室。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征是，传感探头(1)的本体(100)具有一个密封防水的外壳结构，此密封防水外壳结构用于封围和防护光源单元、控制单元、分光镜、反射单元和固定连接在分光镜和反射单元之间的样品分析室(130)的结构，样品分析室(130)用于对流入待测水质样品或在置于待测水质样品环境中时流入的水源以设定时间周期持续检测以提供数据评价指标参数。其中在样品分析室(130)中设置温度传感器模块(500)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征是，所述本体(100)具有一表面大致平整柱状构造，本体(100)的顶部设置光源单元(110)，底部设置反射单元(140)，在光源单元(110)下部固定连接光谱分析单元(120)，光谱分析单元(120)固定连接样品分析室(130)，从光源单元(100)产生的宽光谱光线从所述顶部向底部直射通过样品分析室(130)再反射回顶部或者通过多级反射结构以显著增加所述的吸收光程，其中在该样品分析室(130)的顶部和底部分设有多级的弧形反射镜(141)以使光谱在样品分析室内形成多次反射后再进入光谱分析单元(120)。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征是，上述电导率传感器模块(400)和/或温度传感器模块(500)被设置为模块化地从传感探头(1)的所述顶部插入所述本体(100)的外壳结构安装，此类传感器的一端设有驱动电极而另一端设有测量电极，其中驱动电极用于插接传感探头(1)内的电源且测量电极伸入样品分析室(130)用于容纳水质样品的腔体(131)内。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征是，全光谱水质在线监测装置中光谱分析单元(130)的分析执行方法分为以下步骤进行：
S10、光源单元(110)产生宽光谱的检测光源(1001)，所述检测光源光谱通过若干个分光镜(121)进行等比分离；
S20、将经等比分离后的检测光源(1001)光谱中的反射光谱(1002)设定为零点光谱并且直接传输到上述光谱分析单元(120)中作为对水质样品的吸收光谱数据分析计算的标称数据值并为上述加标校准单元的调零标定提供零点参考值，所述检测光源光谱中的透射光谱进入光谱分析单元(120)中由透射镜(122)、样品分析室(130)和多级设置的弧形反射镜(141)组装成的一个水质样品光谱吸收区，其中通过多级弧形反射镜(141)和全反射镜(142)增加吸收光程以提升光谱吸收效率，从而提高光谱分析单元(120)光谱分析的精度；
S30、待测水质样品的吸收光谱经所述多级弧形反射镜(141)和全反射镜(142)多次反射后进入光谱分析单元的加标校准单元中，其中：当通过控制单元设定为正常水质测量模式时，吸收光谱(1003)直接透射所述加标校准单元进入到光谱分析单元(120)中以使光谱分析单元执行水质样品的光谱吸收的数值分析；当对通过所述控制单元设定为标液校准模式时，所述控制单元通过加标校准单元的触发信号对光谱分析单元的光路切换组件执行光路切换以使水质样品的吸收光谱再次被反射进入到作为标液的水质样品中，通过控制单元设定的已知标液浓度对光谱分析单元执行加标校准动作以确保水质监测的实时精确度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征是，上述光谱切换组件耦接并调整分光镜(121)、多级弧形反射镜(141)的对置角度以在设定为标液校准模式下改变检测光源(1001)的发射光路，所述控制单元被设置为在设定为标液校准模式下改变光源单元的宽光谱光线的入射强度。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述光源单元(110)是选用氘灯光源。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010184942.5A CN111289452A (zh) | 2020-03-17 | 2020-03-17 | 一种分体式全光谱水质在线监测装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202010184942.5A CN111289452A (zh) | 2020-03-17 | 2020-03-17 | 一种分体式全光谱水质在线监测装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111289452A true CN111289452A (zh) | 2020-06-16 |
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ID=71030277
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010184942.5A Pending CN111289452A (zh) | 2020-03-17 | 2020-03-17 | 一种分体式全光谱水质在线监测装置 |
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| CN (1) | CN111289452A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005030912A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-03 | Penta Ocean Constr Co Ltd | 水質環境の監視方法及び監視システム |
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2020
- 2020-03-17 CN CN202010184942.5A patent/CN111289452A/zh active Pending
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