[发明专利]一种复合型水质多参数在线自动监测仪

权利要求书

1.一种水质多参数在线自动监测方法，其特征在于：采用紫外可见吸收光谱和（物理、电化学）传感器测量相结合的方法，一次性地实现十余种水质指标的在线自动监测；通过水样的紫外可见光谱数据获得化学需氧量、生化需氧量、高锰酸盐指数、总有机碳、溶解性有机碳、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等指标，通过各类传感器分别获取氨氮、溶解氧、电导率、水温、浊度、PH值等指标，两种方法组合可同时实现对十种以上水质指标的在线自动监测。

2.如权利要求1所述，通过水样的紫外可见吸收光谱数据获取化学需氧量等水质指标，其特征在于：采用小波降噪、主元分析和支持向量机方法的顺序组合方式对光谱数据进行处理，建立水质指标同光谱数据映射关系的数学模型，通过建立的数学模型和水样的光谱数据获得待测水样的水质指标。

3.权利要求1和2中提及的水样紫外可见吸收光谱，其特征在于：采用两个光程不同的测量池（或光学测量探头）对待测水样进行测量，获取同一水样在两种光程下的吸光度值，其差值构成待测水样的紫外可见吸收光谱。

4.实现权利要求1的一种水质多参数在线自动监测装置，其特征在于：采用的技术流程为氙灯（4）提供200nm至1000nm紫外可见波段的光源，光源经光路调理装置（19）进行聚焦、光强调整、屏蔽杂散光后分别透过光学测量室（11）和（11’），平场凹面数字全息光栅（16）将测量室的出射光分光并投射至光电传感器（15）上转换为电信号，电信号被传送至仪控装置（21）；集成传感器组测量信号也传送至仪控装置（21）；供样装置（20）向光学测量室（11）、（11’）和集成传感器组（12）提供待测水样，超声波清洁装置（18）和（18’）去除光学测量室（11）和（11’）（或光学测量探头）光路上的污垢。

5.权利要求4提及的水质多参数在线自动测量装置，其特征还在于：实现技术目的的所有硬件和软件皆放置在一个柜体中；供样装置（20）抽取待测水样并将待测水样分别送至光学测量室（11）和传感器组（12），然后排出柜体；在仪控装置（21）的控制下，所有功能单元自动工作并最终获取待测水样的多个水质指标数据。

6.权利要求4提及的光路调理装置，其特征在于：使用光强调节装置，如光阑、狭缝、光纤衰减器等调节光路中的光强；使用光路自动切换装置将氙灯（4）发出的光交替选通，并序时传送至光学测量室（11）和（11’）。

7.一种通过调节入射光强模拟光程调节的方法，其特征在于：当待测水样的污染物浓度发生较大幅度改变时，通过权利要求6中的光强调节装置或（和）调节氙灯（4）的光强使水样吸光度的值保持在一个合适的动态范围之内。