CN115436354A - 一种抗干扰的水质分析仪器测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，方法包括：空白校准，显色后记录第一测量ADC值；第一标准液校准，显色后记录第二测量ADC值；第二标准液校准，显色后记录第三测量ADC值；抗干扰因子值测量，按照预订的加液参数来加入实际水样，加入第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据第四测量ADC值和第五测量ADC值，获得抗干扰因子值；测量实际水样，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。本发明提供的抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，通过抗干扰因子值测量，测量实际水样时获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，从而提高检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域的水质分析仪器测试技术领域，特别是涉及一种抗干扰的水质分析仪器测试方法。
背景技术
比色法(Colorimetry)是通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。常用的比色法包括目视比色法，是以朗伯-比尔定律(A＝εbc)为基础。目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先按分析步骤显色，配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。
然而在现有的测量方法中，试剂具有颜色，在消解后比色会影响检测结果，产生干扰，会使检测结果偏大。
因此，有必要提供一种抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，以有效解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，通过抗干扰因子值测量，测量实际水样时获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，从而提高检测精度。
本发明实施例提供一种抗干扰的水质仪器测试方法，所述方法包括：
空白校准，按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为水样，加入第一试剂进行消解后，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第一测量ADC值；
第一标准液校准，按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为所述第一标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第二测量ADC值；
第二标准液校准，按照预订的加液参数加入所述第二标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第三测量ADC值；
抗干扰因子值测量，按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；
测量实际水样，按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。
优选地，所述第一试剂为氧化剂，所述第二试剂为缓冲剂，所述第三试剂为显色剂。
优选地，所述根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值，具体通过以下公式计算：
其中，β为所述抗干扰因子值，ADC5为所述第五测量ADC值，ADC4为所述第四测量ADC值。
优选地，所述获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，具体通过以下公式计算：
其中，CX为所述实际水样浓度，C2为所述第二标准液浓度，β为所述抗干扰因子值，ADC1为所述第二测量ADC值，ADC2为所述第三测量ADC值，ADC0为所述第一测量ADC值，ADCX1为所述第六测量ADC值，ADCX2为所述第七测量ADC值。
优选地，所述实际水样的浊度色度小于预设值。
优选地，所述抗干扰因子值根据预设周期进行测量。
本发明实施例还提供一种抗干扰的水质仪器测试系统，所述系统包括：
空白校准模块，其用于按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为水样，加入第一试剂进行消解后，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第一测量ADC值；
第一标准液校准模块，其用于按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为所述第一标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第二测量ADC值；
第二标准液校准模块，其用于按照预订的加液参数加入所述第二标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第三测量ADC值；
抗干扰因子值测量模块，其用于按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；
测量实际水样模块，其用于按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。
优选地，所述系统还包括：蠕动泵和多通阀，所述多通阀分别和计量器、消解器以及多个储液瓶连接，所述蠕动泵和所述计量器连接。
优选地，所述系统还包括：控制器，所述控制器和数据传送模块连接，所述数据传送模块和MCU连接，所述MCU和ADC转换器连接，所述ADC转换器和光电转换电路连接，所述光电转换电路和所述消解器连接。
优选地，所述控制器控制打开所述多通阀的开关阀，所述多个储液瓶中的一个内的试剂经过所述开关阀进入所述多通阀，然后进入所述计量器。
本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例提供的抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，方法包括空白校准，显色后记录第一测量ADC值；第一标准液校准，显色后记录第二测量ADC值；第二标准液校准，显色后记录第三测量ADC值；抗干扰因子值测量，按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；测量实际水样，按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，通过抗干扰因子值测量，测量实际水样时获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，从而提高检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试方法的流程示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试系统的模块示意图；
图3为本发明的又一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试系统的模块示意图；
图4为本发明的另一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试系统的模块示意图；
图5为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试方法的实验数据表；
图6为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试方法的实验数据图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
基于现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，通过抗干扰因子值测量，测量实际水样时获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，从而提高检测精度。
本发明实施例提供一种抗干扰的水质仪器测试方法，所述方法包括：
步骤S101：空白校准，按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为水样，加入第一试剂进行消解后，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第一测量ADC值；
步骤S102：第一标准液校准，按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为所述第一标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第二测量ADC值；
步骤S103：第二标准液校准，按照预订的加液参数加入所述第二标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第三测量ADC值；
步骤S104：抗干扰因子值测量，按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；
步骤S105：测量实际水样，按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。
所述第一试剂为氧化剂，所述第二试剂为缓冲剂，所述第三试剂为显色剂。
假设光源恒定不变，所述实际水样的浊度色度小于预设值，预设值可以由本领域技术根据实际情况作出限定，在此情况下，ADC数值和色度为线性关系。
准备蒸馏水、第一标准液、第二标准液、第一试剂、第二试剂、第三试剂，上述液体的加入量根据计量器上的红外限位器结合控制器进行计量，加入量已经确定且可计量。蒸馏水浓度为C1＝0mg/L，第一标准液的浓度为C1＝0mg/L的蒸馏水，第二标准液的浓度为C2，单位为mg/L。
在具体实施中，所述根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值，具体通过以下公式计算：
其中，β为所述抗干扰因子值，ADC5为所述第五测量ADC值，ADC4为所述第四测量ADC值。
在具体实施中，所述获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，具体通过以下公式计算：
其中，CX为所述实际水样浓度，C2为所述第二标准液浓度，β为所述抗干扰因子值，ADC1为所述第二测量ADC值，ADC2为所述第三测量ADC值，ADC0为所述第一测量ADC值，ADCX1为所述第六测量ADC值，ADCX2为所述第七测量ADC值。
在具体实施中，所述抗干扰因子值根据预设周期进行测量，例如可以间隔一周测量一次抗干扰因子值，以确保抗干扰因子值的准确性。本领域技术人员可以根据实际水样的变化大小来决定测量频率，实际水样变化较大，可以每天测量一次抗干扰因子值，若实际水样变化较小，可以每周测量一次抗干扰因子值。因此抗干扰因子值是一个动态变化的过程。
图5为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试方法的实验数据表，图6为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试方法的实验数据图。现在参看图5和图6，通过抗干扰因子值测量，测量实际水样时获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，从而提高检测精度。从图5和图6明显可以看出，通过对实际水样1、实际水样2、实际水样3、实际水样4、实际水样5分别进行未抗干扰检测、抗干扰处理检测、实验室检测以及第三方检测，比对获取的检测值，抗干扰处理后的水样检测值的精度要远远高于未干扰处理的水样检测值，抗干扰处理后的水样检测值更接近于实验室测试值以及第三方检测值。
图2为本发明的一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试系统的模块示意图，图3为本发明的又一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试系统的模块示意图，图4为本发明的另一个实施例提供的一种抗干扰的水质分析仪器测试系统的模块示意图。现在参看图2-图4，本发明实施例还提供一种抗干扰的水质仪器测试系统，所述系统包括：
空白校准模块21，其用于按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为水样，加入第一试剂进行消解后，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第一测量ADC值；
第一标准液校准模块22，其用于按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为所述第一标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第二测量ADC值；
第二标准液校准模块23，其用于按照预订的加液参数加入所述第二标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第三测量ADC值；
抗干扰因子值测量模块24，其用于按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；
测量实际水样模块25，其用于按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。
在具体实施中，所述系统还包括：蠕动泵1和多通阀3，所述多通阀3分别和计量器2、消解器5以及多个储液瓶4连接，所述蠕动泵1和所述计量器2连接。
在具体实施中，所述系统还包括：控制器10，所述控制器10和数据传送模块9连接，所述数据传送模块9和MCU8连接，所述MCU8和ADC转换器7连接，所述ADC转换器7和光电转换电路6连接，所述光电转换电路6和所述消解器5连接。
在具体实施中，所述控制器10控制打开所述多通阀3的开关阀，所述多个储液瓶4中的一个内的试剂经过所述开关阀进入所述多通阀3，然后进入所述计量器2。
蠕动泵1抽吸多个储液瓶4中的一个，将储液瓶4中的一个内的试剂经过多通阀3，抽入计量器2中进行计量。例如，蠕动泵1抽吸储液瓶4中的一个，控制器19控制对应的多通阀3上的开关阀打开，储液瓶4中的一个内的试剂经过该开关阀进入多通阀3，然后进入计量器2，计量2)上的两个以上的红外限位器检测到试剂，红外限位器检测信号，通过不同红外限位器检测信号可监测到计量器2内液体量，蠕动泵1停止，即可计量试剂量。之后，蠕动泵1反转，压出计量器2，同时，多通阀3上开关阀开启，从而将试剂压入消解器5中。消解器5内的废液排放口连接到储液瓶4中的废液瓶，当控制器10控制消解器5下部的开关阀打开时，废液排入废液瓶。
控制器10控制消解器5上的光电发射器和光电接收器开关，当光电发射器和光电接收器开启，对消解器5消解后的试剂进行监测，光电接收器监测到的光信号经过光电转换模块6转换为ADC转换器7的ADC数值，ADC数值经过MCU8处理送给数据传送模块9，之后发送给控制器10。
综上所述，本发明实施例的本发明实施例提供的抗干扰的水质分析仪器测试方法及系统，方法包括空白校准，显色后记录第一测量ADC值；第一标准液校准，显色后记录第二测量ADC值；第二标准液校准，显色后记录第三测量ADC值；抗干扰因子值测量，按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；测量实际水样，按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，通过抗干扰因子值测量，测量实际水样时获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，从而提高检测精度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种抗干扰的水质仪器测试方法，其特征在于，所述方法包括：
空白校准，按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为水样，加入第一试剂进行消解后，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第一测量ADC值；
第一标准液校准，按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为所述第一标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第二测量ADC值；
第二标准液校准，按照预订的加液参数加入所述第二标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第三测量ADC值；
抗干扰因子值测量，按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；
测量实际水样，按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。
2.根据权利要求1所述的抗干扰的水质仪器测试方法，其特征在于，所述第一试剂为氧化剂，所述第二试剂为缓冲剂，所述第三试剂为显色剂。
3.根据权利要求1所述的抗干扰的水质仪器测试方法，其特征在于，所述根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值，具体通过以下公式计算：
其中，β为所述抗干扰因子值，ADC5为所述第五测量ADC值，ADC4为所述第四测量ADC值。
4.根据权利要求1所述的抗干扰的水质仪器测试方法，其特征在于，所述获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值，具体通过以下公式计算：
其中，CX为所述实际水样浓度，C2为所述第二标准液浓度，β为所述抗干扰因子值，ADC1为所述第二测量ADC值，ADC2为所述第三测量ADC值，ADC0为所述第一测量ADC值，ADCX1为所述第六测量ADC值，ADCX2为所述第七测量ADC值。
5.根据权利要求1所述的抗干扰的水质仪器测试方法，其特征在于，所述实际水样的浊度色度小于预设值。
6.根据权利要求1所述的抗干扰的水质仪器测试方法，其特征在于，所述抗干扰因子值根据预设周期进行测量。
7.一种抗干扰的水质仪器测试系统，其特征在于，所述系统包括：
空白校准模块，其用于按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为水样，加入第一试剂进行消解后，加入与第二试剂和第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第一测量ADC值；
第一标准液校准模块，其用于按照预订的加液参数来加入蒸馏水作为所述第一标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第二测量ADC值；
第二标准液校准模块，其用于按照预订的加液参数加入所述第二标准液，加入所述第一试剂进行消解后，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第三测量ADC值；
抗干扰因子值测量模块，其用于按照预订的加液参数来加入实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第四测量ADC值，加入与所述第二试剂和所述第三试剂同体积的蒸馏水，显色后记录第五测量ADC值，根据所述第四测量ADC值和所述第五测量ADC值，获得所述抗干扰因子值；
测量实际水样模块，其用于按照预订的加液参数来加入所述实际水样，加入所述第一试剂进行消解后记录第六测量ADC值，加入所述第二试剂和所述第三试剂，显色后记录第七测量ADC值，获得经过抗干扰处理后的实际测量信号值。
8.根据权利要求7所述的抗干扰的水质仪器测试系统，其特征在于，所述系统还包括：蠕动泵和多通阀，所述多通阀分别和计量器、消解器以及多个储液瓶连接，所述蠕动泵和所述计量器连接。
9.根据权利要求8所述的抗干扰的水质仪器测试系统，其特征在于，所述系统还包括：控制器，所述控制器和数据传送模块连接，所述数据传送模块和MCU连接，所述MCU和ADC转换器连接，所述ADC转换器和光电转换电路连接，所述光电转换电路和所述消解器连接。
10.根据权利要求9所述的抗干扰的水质仪器测试系统，其特征在于，所述控制器控制打开所述多通阀的开关阀，所述多个储液瓶中的一个内的试剂经过所述开关阀进入所述多通阀，然后进入所述计量器。
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