CN112730335A - 一种标准浊度标定装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于浊度测量技术领域，提供了一种标准浊度标定装置，包括：多个固体浊度标准件，每个固体浊度标准件分别具有不同的透明度，且每个固体浊度标准件的透明度与所述标准浊度标定装置标定的浊度值一一对应；光源模块，用于在预设位置发射预设波长或波段的可见光或红外光；光信号采集模块，所述光信号采集模块用于在预设角度采集通过浊度标准件而散射的光；光信号处理模块，用于将所述光信号采集模块采集的散射光进行处理，得到浊度标准曲线。本发明还提供了一种标准浊度标定方法，本发明的优点在于由固体材料代替有毒的福尔马肼溶液，减少了对人体和环境的污染及危害，并且能够循环利用，极大地节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及浊度测量技术领域，尤其涉及一种标准浊度标定装置及方法。
背景技术
浊度是水质检测中的必检项目。目前国内国际上普遍采用的浊度检测方法是利用分光光度法来测定，应用此类方法的浊度仪，检测前需要进行标定，其标定普遍采用的是福尔马肼标准浊度液，由硫酸肼溶液以及六次甲基四胺溶液配制而成。关于浊度的标准溶液，在《GB 13200-91水质浊度的测定》、《HJ/T 98-2003浊度水质自动分析仪技术要求》和《HJ1075-2019水质浊度的测定浊度计法》中都有叙述。浊度标准溶液属于强致癌物质，会对人体产生危害，且价格偏高，一次性使用，使用年限短，成本高。
一篇申请号为CN201911408612.3的中国专利，公开了一种可用于极端环境的标准浊度标定装置及其标定方法，介绍了一个极端环境下的浊度标定方法，采用的核心元件：磨砂金属板，此方法适宜在特殊的环境下应用，不具有普适性，而且磨砂金属板的设计，需要特别保护其表面，不然会引起较大的误差，甚至错误。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种标准浊度标定装置及方法，用以解决标准浊度标定无害化的问题；
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种标准浊度标定装置，包括：
多个固体浊度标准件，每个固体浊度标准件分别具有不同的透明度，且每个固体浊度标准件的透明度与所述标准浊度标定装置标定的浊度值一一对应；
光源模块，用于在预设位置发射预设波长或波段的可见光或红外光；
光信号采集模块，所述光信号采集模块用于在预设角度采集通过浊度标准件而散射的光；
光信号处理模块，用于将所述光信号采集模块采集的散射光进行处理，得到浊度标准曲线。
进一步的，固体浊度标准件上设置有标记点，使得所述固体浊度标准件的放置位置是固定的。
进一步的，所述固体浊度标准件是无机材料。
进一步的，固体浊度标准件是高聚物材料。
进一步的，固体浊度标准件是玻璃材料。
进一步的，固体浊度标准件是具有比色皿外观形状的。
一种标准浊度标定方法，包括步骤：
S1、将固体浊度标准件按照标记点放置在预设位置；
S2、通过位于预设位置的光源模块向所述固体浊度标准件发射光源；
S3、在预设角度采集通过浊度标准件而散射的光，换用另一个固体浊度标准件重复步骤S1至S3；
S4、将采集的散射光进行计算和处理，得到浊度标准曲线。
本发明与现有技术相比，至少包含以下有益效果：
(1)在经济上，可循环利用，极大节约了成本；
(2)在环境保护方面，由固体材料代替有毒的福尔马肼溶液，减少了对人体和环境的污染及危害。
附图说明
图1是本发明实施例一的架构示意图；
图2是使用浊度标准溶液进行浊度标定的示意图；
图3是本发明实施例二的流程图；
图4是本发明实施例二中使用固体浊度标准件进行浊度标定的示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1所示，本发明一种标准浊度标定装置，包括：
多个固体浊度标准件，每个固体浊度标准件都是不同透明度的且每个固体浊度标准件的透明度与所述标准浊度标定装置标定的浊度值是一一对应的；
光源模块，用于在预设位置发射预设光照强度的光；
光信号采集模块，所述光信号采集模块用于在预设角度采集通过浊度标准件而散射的光；
光信号处理模块，用于将所述光信号采集模块采集的散射光进行处理，得到浊度标准曲线。
本发明采用的固体浊度标准件替代了传统的福尔马肼溶液，减免了人体与福尔马肼溶液的直接接触。
具体而言，就是利用不同透明度的固体材料代替不同浊度的福尔马肼溶液，使其具有相同的光散射性能，在浊度校准时代表同一浊度值。
如图2所示，浊度仪在对水样检测的时候，利用光散射法，通过从某一角度检测散射光并由光电转换得到电信号，通过电信号推算出水样浊度值。
不同的浊度仪根据光检测的角度不同，可以将光检测器分为是后方散射光检测器(0-90°)、90°散射光检测器、前方检测器(90-180°)和衰减/透射光检测器(180°)，其中最为常见的是90°散射光检测器。
在实际标定过程中，只需要用到一种散射光检测器即可。
本发明是利用不同透明度的固体浊度标准件代替通用的浊度标准溶液，直接把浊度标准件做成具有比色皿外观形状的拥有不同透明度的固体件，内部是实心的，不盛装任何液体，标定某一浊度值时只需取用相应的固体浊度标准件即可。
另外，固体材料的形状大小可以做成浊度仪测试瓶的形状大小，也可以设计成新的形状大小。
不同透明度的固体浊度标准件，可采用无机材料如玻璃材料、高聚物材料如有机玻璃等，并且固体浊度标准件的制备材料应具有均一稳定的特性；在固定的检测角度下，标准浊度标定装置标定的浊度值和固体浊度标准件的透明度是一一对应的。
本发明由固体标定标准件代替有毒的福尔马肼溶液，减少了对人体和环境的污染及危害，并且能够循环利用，极大地节约了成本。
实施例二
如图3所示，本发明一种标准浊度标定方法，包括步骤：
S1、将固体浊度标准件放置在预设位置；
S2、通过位于预设位置的光源模块向所述固体浊度标准件发射光源；
S3、在预设角度采集通过固体浊度标准件而散射的光，并返回步骤S1；
S4、将采集的通过不同透明度的固体浊度标准件的散射光进行计算和处理，得到浊度标准曲线；
浊度仪检测前需要对仪器进行标定，标定的方法就是将盛放待测水样的比色皿装相同体积已知准确浊度值的浊度标准溶液，对浊度仪进行标定。国家标准方法和检测行业领域，普遍采用的就是福尔马肼标准溶液，配制或者稀释到预定值，然后进行标定。
本发明则是利用不同透明度的固体浊度标准件代替通用的浊度标准溶液，直接把浊度标准件做成具有比色皿外观形状的拥有不同透明度的固体件，内部是实心的，不盛装任何液体，标定某一浊度值时只需取用相应的固体浊度标准件即可。
在取用固体浊度标准件进行标定时，通过固体浊度标准件上设置的标记点与浊度仪上的特定位置对应，使得光源模块发出的光所照射的位置以及通过固体浊度标准件而散射的光的位置都是固定的，能够减少一些系统误差。
在固定的检测角度下，标准浊度标定装置标定的浊度值和固体浊度标准件的透明度是一一对应的。
本发明由固体标定标准件代替有毒的福尔马肼溶液，减少了对人体和环境的污染及危害，并且能够循环利用，极大地节约了成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种标准浊度标定装置，其特征在于，包括：
多个固体浊度标准件，每个固体浊度标准件分别具有不同的透明度，且每个固体浊度标准件的透明度与所述标准浊度标定装置标定的浊度值一一对应；
光源模块，用于在预设位置发射预设波长或波段的可见光或红外光；
光信号采集模块，所述光信号采集模块用于在预设角度采集通过浊度标准件而散射的光；
光信号处理模块，用于将所述光信号采集模块采集的散射光进行处理，得到浊度标准曲线。
2.根据权利要求1所述的一种标准浊度标定装置，其特征在于，所述固体浊度标准件上设置有标记点，使得所述固体浊度标准件的放置位置是固定的。
3.根据权利要求1所述的一种标准浊度标定装置，其特征在于，所述固体浊度标准件是无机材料。
4.根据权利要求1所述的一种标准浊度标定装置，其特征在于，所述固体浊度标准件是高聚物材料。
5.根据权利要求3所述的一种标准浊度标定装置，其特征在于，所述固体浊度标准件是玻璃材料。
6.根据权利要求1所述的一种标准浊度标定装置，其特征在于，所述固体浊度标准件是具有比色皿外观形状的。
7.一种标准浊度标定方法，其特征在于，包括步骤：
S1、将固体浊度标准件按照标记点放置在预设位置；
S2、通过位于预设位置的光源模块向所述固体浊度标准件发射光源；
S3、在预设角度采集通过固体浊度标准件而散射的光，换用另一个固体浊度标准件重复步骤S1至S3；
S4、将采集的散射光进行计算和处理，得到浊度标准曲线。
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