[发明专利]一种基于光谱法的水质监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于光谱法的水质监测系统，其特征在于：包括双路光开关(3)、光谱仪(5)、闪烁光源(4)、上位机(2)、第一流通池(1)和第二流通池(6)；

所述第一流通池(1)用于标准液体流过；所述第二流通池(6)用于待测液体流过；

所述双路光开关(3)的两路开关分别与通过第一流通池(1)和第二流通池(6)的光路连接；

所述闪烁光源(4)发出的光分为两路，分别穿过第一流通池(1)和第二流通池(6)，经双路光开关(3)中对应的一路开关后，导入光谱仪(5)，通过光谱仪(5)进行采集和光谱分析；

所述双路光开关(3)和闪烁光源(4)均与光谱仪(5)内的控制器电连接，光谱仪(5)内的控制器用于控制双路光开关(3)和闪烁光源(4)工作；

所述上位机(2)与光谱仪(5)电连接，用于采集光谱仪(5)的光谱分析数据，对标准液体和待测液体的光谱分析数据进行分析和存储，并与光谱仪(5)内的控制器进行交互。

2.根据权利要求1所述一种基于光谱法的水质监测系统，其特征在于：

所述第一流通池(1)呈中空柱状，其两端均为透明设置，用于使闪烁光源(4)发出的光穿过；第一流通池(1)的两端侧壁上分别开设有第一入水口(101)和第一出水口(102)，在第一入水口(101)、第一流通池(1)内腔和第一出水口(102)之间形成Z字型通道；

所述第二流通池(6)呈中空柱状，其两端均为透明设置，用于使闪烁光源(4)发出的光通过；第二流通池(6)的两端侧壁上分别开设有第二入水口(601)和第二出水口(602)，在第二入水口(601)、第二流通池(6)内腔和第二出水口(602)之间形成Z字型通道。

3.根据权利要求1所述一种基于光谱法的水质监测系统，其特征在于：所述闪烁光源(4)为电控闪烁氙灯光源，其输出波长为200-1100nm。

4.根据权利要求3所述一种基于光谱法的水质监测系统，其特征在于：所述双路光开关(3)的透过波长为200-2500nm。

5.一种采用权利要求1至4任一所述基于光谱法的水质监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，使第一流通池(1)内流过标准液体，第二流通池(6)内流过待测液体；

S2，通过上位机(2)向光谱仪(5)内的控制器发出指令，经光谱仪(5)内的控制器控制闪烁光源(4)发出脉冲闪烁光；

S3，将脉冲闪烁光分为两路，分别透过第一流通池(1)和第二流通池(6)；

S4，通过光谱仪(5)内的控制器控制双路光开关(3)中与通过第一流通池(1)的一路光连通，经光谱仪(5)采集标准液体的光谱信息，并发送至上位机(2)；

S5，通过光谱仪(5)内的控制器控制双路光开关(3)中与通过第一流通池(1)的一路光断开，并控制双路光开关(3)中与通过第二流通池(6)的一路光连通，经光谱仪(5)实时采集待测液体的光谱信息，并发送至上位机(2)；

S6，上位机(2)对经步骤S4获得的标准液体的光谱信息与经步骤S5获得的待测液体的实时光谱信息进行实时对比分析，实现实时监测。

6.根据权利要求5所述一种基于光谱法的水质监测方法，其特征在于：

步骤S2中，所述上位机(2)经485串口向光谱仪(5)内的控制器发出指令；

步骤S4中，所述光谱仪(5)采集标准液体的光谱信息，经数据锁存后，发送至上位机(2)；

步骤S5中，所述光谱仪(5)实时采集待测液体的光谱信息，经数据锁存后，发送至上位机(2)。