CN114705649A - 基于紫外光谱的水质检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及质量检测技术领域，一种基于紫外光谱的水质检测方法及装置，包括：启动水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、pH测量电池及紫外线发生器，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值，当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数，根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。本发明可解决水质检测精确性较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及质量检测技术领域，尤其涉及一种基于紫外光谱的水质检测方法及装置。
背景技术
水质质量是关乎到生活、生产稳定维持的基础，常用的水质检测方法主要有离子电极法，电化学法等，该类方法均是将水源内部的杂质进行电离，测量出pH值来判断水质质量，虽然可实现水质检测的效果，但仅通过pH值测量水质过于单一，产生水质检测结果精确性较低的问题。
发明内容
本发明提供一种基于紫外光谱的水质检测方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决水质检测精确性较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种基于紫外光谱的水质检测方法，包括：
接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数；
根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分；
根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
可选地，所述在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，之前包括：
从所述水质检测电路中提取所述保护电阻，得到单个电阻；
将所述单个电阻中接入预先构建的测试电路中；
启动所述测试电路，检测所述单个电阻的端路电压是否和预期值一样；
当所述单个电阻的端路电压和预期值不一样，从备选电阻集中选择出备选电阻更换所述单个电阻，并执行端路电压测试步骤；
当所述单个电阻或备选电阻的端路电压和预期值一样时，将所述单个电阻或备选电阻安装回所述水质检测电路中，完成水质检测电路的安全测试。
可选地，所述紫外线发生器包括紫外线发生腔、固定支架及紫外线导出腔，所述紫外线发生腔内预先充有包括氪气、氙气的混合气，紫外线发生腔的两端设置有电磁圈，每个电磁圈均与所述水质检测电路连接，紫外线导出腔与所述紫外线发生腔连接。
可选地，所述利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，包括：
利用所述电源生成的电能驱动所述紫外线发生腔的两端的电磁圈生成电磁波；
利用所述电磁波射击包括氪气、氙气的所述混合气生成紫外线；
利用所述紫外线导出腔将所述紫外线导入至所述待测水样中。
可选地，所述pH测量电池包括参比电极及测量电极，其中所述测量电极由玻璃探头及悬吊在氯化银溶液的银丝组成。
可选地，所述驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，包括：
利用所述电源生成的电能驱动所述参比电极生成标准水质电离位，并同时驱动所述测量电极内的玻璃探头吸附所述待测水样的水质分子；
根据所述玻璃探头将所述水质分子传导至悬吊在氯化银溶液的所述银丝上；
将所述银丝与预构建的变送器连接，通过所述变送器生成所述水质分子电离位；
根据所述水质分子电离位与所述标准水质电离位确定所述待测水样中的测量点位。
可选地，所述当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，包括：
接收用户根据待测水样的水体积而输入的所述指定时间段；
根据所述指定时间段开始计时，直至计时时间段大于或等于所述指定时间段时，利用预先构建的紫外显示光谱仪测量所述待测水样的光谱，生成所述紫外可见吸收光谱。
可选地，所述根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，包括：
确定所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值；
根据所述波长坐标值确定所述待测水样中所包括的化学物质；
利用预先构建的质量量化公式，确定在所述最大吸收峰摩尔吸光系数下的待测水样的质量值；
根据所述化学物质和所述质量值确定出所述水质成分。
可选地，所述根据所述波长坐标值确定所述待测水样中所包括的化学物质，包括：
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值为210nm至300nm区间段时，确定所述待测水样中含有苯环类化学物质；
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值为300nm至350nm区间段时，确定所述待测水样中含有羧基类化学物质；
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值大于350nm是，确定所述待测水样中含有烯烃类化学物质。
为了解决上述问题，本发明还提供一种基于紫外光谱的水质检测装置，所述装置包括：
水质检测电路启动模块，用于接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
测量点位计算模块，用于将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
pH测量值生成模块，用于根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
紫外线反应模块，用于当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数。
水质检测模块，用于根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储至少一个指令；及
处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于紫外光谱的水质检测方法。
为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于紫外光谱的水质检测方法。
本发明实施例为解决背景技术所述问题，接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器，将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值，可见pH测量值仅仅是本发明实施例中的其中一个水质测量手段，进一步地，当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数，根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测，可将本发明实施例是将紫外线检测和pH检测结合，从而提高检测率。因此本发明提出的基于紫外光谱的水质检测方法及装置，可以解决水质检测精确性较低的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于紫外光谱的水质检测方法的流程示意图；
图2为图1中其中一个流程的示意图；
图3为图1中另外一个流程的示意图；
图4为本发明一实施例提供的基于紫外光谱的水质检测装置的功能模块图；
图5为本发明一实施例提供的实现所述基于紫外光谱的水质检测方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种基于紫外光谱的水质检测方法。所述基于紫外光谱的水质检测方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述基于紫外光谱的水质检测方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
参照图1所示，为本发明一实施例提供的基于紫外光谱的水质检测方法的流程示意图。在本实施例中，所述基于紫外光谱的水质检测方法包括：
S1、接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器。
本发明实施例中，水质检测指令一般以图形化按钮存在于APP或程序软件中，如预先开发一款水质检测APP，在水质检测APP的界面中存在一款可视化的图形化按钮，该图形化按钮即为水质检测指令，可由用户点击生成。
进一地，水质检测电路与水质检测指令相连，且水质检测指令作为水质检测电路的开关，具有触发水质检测电路工作的作用。当水质检测电路接收到水质检测指令后，去自动触发电源产生电流，从而引导pH测量电池及紫外线发生器工作。
详细地，所述水质检测电路主要包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器，其中电源用于提供电能、保护电阻用于保护整个电路的安全性，pH测量电池用于测量水质的pH值，紫外线发生器用于测量水质的组成结构。
详细地，所述pH测量电池包括参比电极及测量电极，其中测量电极由玻璃探头及悬吊在氯化银溶液的银丝组成。参比电极的主要作用是生成标准水质情况下所产生的电离位，用于和测量电极所产生电离位形成对比作用。测量电极的主要作用是测量待测水样的电离位，通过待测水样的电离位与标准水的电离位的对比，可量化出待测水样的pH值。
S2、将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位。
可以理解的是，本发明实施例需要将pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，才能测量出pH测量电池所产生的电离位及紫外线被待测水样被吸收的程度。
进一步地，在利用电源产生电能之前，需检测水质检测电路中保护电阻是否具有保护功能，以防止因水质检测电路异常发生安全事故，详细地，所述在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，之前包括：
从所述水质检测电路中提取所述保护电阻，得到单个电阻；
将所述单个电阻中接入预先构建的测试电路中；
启动所述测试电路，检测所述单个电阻的端路电压是否和预期值一样；
当所述单个电阻的端路电压和预期值不一样，从备选电阻集中选择出备选电阻更换所述单个电阻，并执行端路电压测试步骤；
当所述单个电阻或备选电阻的端路电压和预期值一样时，将所述单个电阻或备选电阻安装回所述水质检测电路中，完成水质检测电路的安全测试。
可理解的是，当保护电阻不具备保护特征时，当水质检测电路中的pH测量电池及紫外线放置于待测水样中会产生重大安全事故，因此对于保护电阻的保护特征执行上述端路电压测试极其有必要。
需解释的是，所述紫外线发生器包括紫外线发生腔、固定支架及紫外线导出腔，所述紫外线发生腔内预先充有包括氪气、氙气的混合气，紫外线发生腔的两端设置有电磁圈，每个电磁圈均与所述水质检测电路连接，紫外线导出腔与所述紫外线发生腔连接，可将产生的紫外线导出至紫外线发生器外，所述固定支架可固定紫外线发生器放置于待测水样中。
进一步地，所述利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，包括：
利用所述电源生成的电能驱动所述紫外线发生腔的两端的电磁圈生成电磁波；
利用所述电磁波射击包括氪气、氙气的所述混合气生成紫外线；
利用所述紫外线导出腔将所述紫外线导入至所述待测水样中。
由此可见，根据上述原理可在待测水样中生成紫外线，并进一步观察待测水样对紫外线的吸收程度。
另外，本发明实施例中，利用pH测量电池在待测水样中生成测量点位，详细地，参阅图2所示，所述驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，包括：
S21、利用所述电源生成的电能驱动所述参比电极生成标准水质电离位，并同时驱动所述测量电极内的玻璃探头吸附所述待测水样的水质分子；
S22、根据所述玻璃探头将所述水质分子传导至悬吊在氯化银溶液的所述银丝上；
S23、将所述银丝与预构建的变送器连接，通过所述变送器生成所述水质分子电离位；
S24、根据所述水质分子电离位与所述标准水质电离位确定所述待测水样中的测量点位。
需解释的是，参比电极是用来测量各种电极电势时作为参照比较的电极。如本发明实施例中，参比电极的作用是用于水质pH值检测的参照电极。
此外，测量电极的结构与参比电极稍有不同，主要包括玻璃探头、氯化银溶液存储容器及悬挂在氯化银溶液的银丝。其中玻璃探头是由能导电且可渗透氢离子等水质分子的特殊玻璃制造而成，但一般情况下，玻璃探头无法产生电离位，需要吸附水质分子并将水质分子通过氯化银溶液传导至银丝中，并导电银丝从而产生电离位。
S3、根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值。
需解释的是，pH测量值会随着溶解物质的多少而定，pH值测量值可灵敏的反应出水质情况，其中标准水质的pH测量值约为7左右，因此受到污染的待测水样的pH测量值一般大于7或小于7，一般情况下为方便起见，标准水质电离位即为7，水质分子电离位可直接显示出是否大于7或小于7，从而确定出待测水样的pH测量值。
S4、当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数。
详细地，所述当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，包括：
接收用户根据待测水样的水体积而输入的所述指定时间段；
根据所述指定时间段开始计时，直至计时时间段大于或等于所述指定时间段时，利用预先构建的紫外显示光谱仪测量所述待测水样的光谱，生成所述紫外可见吸收光谱。
示例性的，如用户认为本次待测水样的水体积较大，需要较长时间的紫外线照射才能检测出待测水样的水质问题，因此设定指定时间段为10分钟，故紫外线需在待测水样中存留10分钟后才能利用紫外显示光谱仪生成紫外可见吸收光谱。
需解释的是，紫外可见吸收光谱是由于待测水样中分子（或离子）吸收紫外后发生价电子的跃迁所引起的光谱现象。由于电子间能级跃迁的同时总是伴随着振动和转动能级间的跃迁，因此紫外可见光谱呈现宽谱带的形式，因此通过紫外显示光谱仪可记录出紫外线在待测水样中所生成的宽谱带，即为所述紫外可见吸收光谱。
需解释的是，紫外可见吸收光谱的横坐标为波长、纵坐标为吸光度，其中在紫外可见吸收光谱中，最大吸收峰所对应的波长代表着化合物在紫外可见光谱中的特征吸收，即为最大吸收峰位置。最大吸收峰位置对应的吸光度即为最大吸收峰摩尔吸光系数。
S5、根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分。
详细地，参阅图3所示，所述根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，包括：
S51、确定所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值；
S52、根据所述波长坐标值确定所述待测水样中所包括的化学物质；
S53、利用预先构建的质量量化公式，确定在所述最大吸收峰摩尔吸光系数下的待测水样的质量值；
S54、根据所述化学物质和所述质量值确定出所述水质成分。
详细地，所述根据所述波长坐标值确定所述待测水样中所包括的化学物质，包括：
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值为210nm至300nm区间段时，确定所述待测水样中含有苯环类化学物质；
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值为300nm至350nm区间段时，确定所述待测水样中含有羧基类化学物质；
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值大于350nm是，确定所述待测水样中含有烯烃类化学物质。
进一步地，所述利用预先构建的质量量化公式，确定在所述最大吸收峰摩尔吸光系数下的待测水样的质量值，包括：
采用如下质量量化公式，确定在所述最大吸收峰摩尔吸光系数下的待测水样的质量值：
其中，A表示待测水样的质量值，
表示所述最大吸收峰摩尔吸光系数，
表示所
述待测水样的液体厚度，
表示所述待测水样的摩尔浓度。
进一步地，当知道化学物质和质量值后，可确定出水质成分，如包括烯烃类化学物质的质量值为3.2、含有烯烃类化学物质的水质质量值为1.5等。
S6、根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
可理解的是，本发明实施例通过pH测量值和水质成分共两种指标协同测量出待测水样的水质质量，从而提高水质检测的可靠性。
本发明实施例为解决背景技术所述问题，接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器，将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值，可见pH测量值仅仅是本发明实施例中的其中一个水质测量手段，进一步地，当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数，根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测，可将本发明实施例是将紫外线检测和pH检测结合，从而提高检测率。因此本发明提出的基于紫外光谱的水质检测方法及装置，可以解决水质检测精确性较低的问题。
如图4所示，是本发明一实施例提供的基于紫外光谱的水质检测装置的功能模块图。
本发明所述基于紫外光谱的水质检测装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述基于紫外光谱的水质检测装置100可以包括水质检测电路启动模块101、测量点位计算模块102、pH测量值生成模块103、紫外线反应模块104及水质检测模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述水质检测电路启动模块101，用于接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
所述测量点位计算模块102，用于将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
所述pH测量值生成模块103，用于根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
所述紫外线反应模块104，用于当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数；
所述水质检测模块105，用于根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
详细地，本发明实施例中所述基于紫外光谱的水质检测装置100中的所述各模块的使用具体实施方式与实施例1相同，在此不再赘述。
如图5所示，是本发明一实施例提供的实现基于紫外光谱的水质检测方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线12，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如基于紫外光谱的水质检测方法程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如基于紫外光谱的水质检测方法程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如基于紫外光谱的水质检测方法程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线12可以是外设部件互连标准（peripHeral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线12可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线12被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图5仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于紫外光谱的水质检测方法程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数；
根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分；
根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图5对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数；
根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分；
根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述方法包括：
接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数；
根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分；
根据所述待测水样的水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
2.如权利要求1所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，之前包括：
从所述水质检测电路中提取所述保护电阻，得到单个电阻；
将所述单个电阻中接入预先构建的测试电路中；
启动所述测试电路，检测所述单个电阻的端路电压是否和预期值一样；
当所述单个电阻的端路电压和预期值不一样，从备选电阻集中选择出备选电阻更换所述单个电阻，并执行端路电压测试步骤；
当所述单个电阻或备选电阻的端路电压和预期值一样时，将所述单个电阻或备选电阻安装回所述水质检测电路中，完成水质检测电路的安全测试。
3.如权利要求1所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述紫外线发生器包括紫外线发生腔、固定支架及紫外线导出腔，所述紫外线发生腔内预先充有包括氪气、氙气的混合气，紫外线发生腔的两端设置有电磁圈，每个电磁圈均与所述水质检测电路连接，紫外线导出腔与所述紫外线发生腔连接。
4.如权利要求3所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，包括：
利用所述电源生成的电能驱动所述紫外线发生腔的两端的电磁圈生成电磁波；
利用所述电磁波射击包括氪气、氙气的所述混合气生成紫外线；
利用所述紫外线导出腔将所述紫外线导入至所述待测水样中。
5.如权利要求1所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述pH测量电池包括参比电极及测量电极，其中所述测量电极由玻璃探头及悬吊在氯化银溶液的银丝组成。
6.如权利要求5所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位，包括：
利用所述电源生成的电能驱动所述参比电极生成标准水质电离位，并同时驱动所述测量电极内的玻璃探头吸附所述待测水样的水质分子；
根据所述玻璃探头将所述水质分子传导至悬吊在氯化银溶液的所述银丝上；
将所述银丝与预构建的变送器连接，通过所述变送器生成所述水质分子电离位；
根据所述水质分子电离位与所述标准水质电离位确定所述待测水样中的测量点位。
7.如权利要求1所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，包括：
接收用户根据待测水样的水体积而输入的所述指定时间段；
根据所述指定时间段开始计时，直至计时时间段大于或等于所述指定时间段时，利用预先构建的紫外显示光谱仪测量所述待测水样的光谱，生成所述紫外可见吸收光谱。
8.如权利要求7所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，包括：
确定所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值；
根据所述波长坐标值确定所述待测水样中所包括的化学物质；
利用预先构建的质量量化公式，确定在所述最大吸收峰摩尔吸光系数下的待测水样的质量值；
根据所述化学物质和所述质量值确定出所述水质成分。
9.如权利要求8所述的基于紫外光谱的水质检测方法，其特征在于，所述根据所述波长坐标值确定所述待测水样中所包括的化学物质，包括：
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值为210nm至300nm区间段时，确定所述待测水样中含有苯环类化学物质；
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值为300nm至350nm区间段时，确定所述待测水样中含有羧基类化学物质；
当所述最大吸收峰位置在所述紫外可见吸收光谱对应的波长坐标值大于350nm是，确定所述待测水样中含有烯烃类化学物质。
10.一种基于紫外光谱的水质检测装置，其特征在于，所述装置包括：
水质检测电路启动模块，用于接收水质检测指令，根据所述水质检测指令启动预先构建的水质检测电路，其中所述水质检测电路包括电源、保护电阻、pH测量电池及紫外线发生器；
测量点位计算模块，用于将所述pH测量电池及紫外线发生器放置于待测水样中，在所述保护电阻正常工作的情况下，利用所述电源启动所述紫外线发生器产生紫外线，并驱动pH测量电池在待测水样中生成测量点位；
pH测量值生成模块，用于根据所述测量点位生成所述待测水样的pH测量值；
紫外线反应模块，用于当所述紫外线在所述待测水样中存在指定时间段后，测量所述待测水样的紫外可见吸收光谱，其中所述紫外可见吸收光谱包括最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数；
水质检测模块，用于根据所述最大吸收峰位置及最大吸收峰摩尔吸光系数确定所述待测水样的水质成分，根据所述水质成分及所述pH测量值确定水质质量，完成水质检测。
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|---|
| 徐晓伟 等: "《锂离子电池石墨类负极材料检测》", 31 January 2019 * |
| 李保会 等: "《新编分析化学》", 30 November 2017 * |
| 罗清威 等: "《现代材料分析方法》", 31 August 2020 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116046516A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-05-02 | 四川中科高能科技发展有限责任公司 | 一种基于辐照参数自动筛选的食品质量提升方法 |
| CN116046516B (zh) * | 2023-04-03 | 2023-06-09 | 四川中科高能科技发展有限责任公司 | 一种基于辐照参数自动筛选的食品质量提升方法 |
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