[实用新型]一种基于光谱法的水质监测系统

说明书

本实用新型涉及水质监测系统及方法，为解决现有基于光谱法的水质监测方法，存在实现工业应用具有一定困难、无法全面覆盖各种监测环境，以及缺少光谱仪数据采集时双光路切换的技术问题，提供一种基于光谱法的水质监测系统，系统包括双路光开关、光谱仪、闪烁光源、上位机、第一流通池和第二流通池，第一流通池用于标准液体流过，第二流通池用于待测液体流过，闪烁光源发出的光分为两路，分别穿过第一流通池和第二流通池，经双路光开关中对应的一路开关后，导入光谱仪，通过光谱仪进行采集和光谱分析，监测方法是基于上述系统，通过两路切换采集两个流通池内的液体的光谱信息，实现光电转换测量和测量结果输出。

技术领域

本实用新型涉及水质监测系统及方法，具体涉及一种基于光谱法的水质监测系统。

背景技术

水质监测的监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水等)、各种工业排水以及生活用水等。水质监测的主要方法有化学分析法、色谱分析法、电化学分析法、生物传感法和光谱法等。在基于光谱法的水质参数测量应用研究中，应用环境的变化，以及监测设备随监测时间状态将发生变化，会导致测量的准确性下降，同时，针对光谱法的水质监测设备在工业排水和生活用水管网监测中的应用，还需要将监测设备安装到相应管网中。

申请号为201621477557.5的中国专利，公开了一种基于光谱法的多参数水质实时在线监测装置，采用双光路的实现方式，利用在光谱获取单元中，同时获取待测水样和标准水样的吸收光谱，完成多参数水质实时在线监测，但光谱探测单元结构过于复杂，实现工业应用具有一定困难。申请号为202010482258.5的中国专利申请，公开了一种水质生态参数检测装置及检测方法，检测装置包括壳体、光源、光谱探测件和控制器，光谱探测件分时获取待检测水样和参比物质的光谱数据，控制器通过对待检测水样和参比物质的光谱数据进行分析获取水质生态参数，该检测装置及检测方法仅适用于江河湖海等开放监测环境，不适用于管路管网。申请号为201910267334.8的中国专利申请，公开了一种闪烁光源控制电路、闪烁光源和线阵探测器同步控制电路及方法，是一种闪烁光源与微型光谱仪数据采集、同步和优化的方法，可应用在水质监测设备中，但缺少光谱仪数据采集时双光路切换的同步和数据锁存。

实用新型内容

本实用新型为解决现有基于光谱法的水质监测方法，存在实现工业应用具有一定困难、无法全面覆盖各种监测环境，以及缺少光谱仪数据采集时双光路切换的技术问题，提供一种基于光谱法的水质监测系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于光谱法的水质监测系统，其特殊之处在于，包括双路光开关、光谱仪、闪烁光源、上位机、第一流通池和第二流通池；

所述第一流通池用于标准液体流过；所述第二流通池用于待测液体流过；

所述双路光开关的两路开关分别与通过第一流通池和第二流通池的光路连接；

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

所述双路光开关和闪烁光源均与光谱仪内的控制器电连接，光谱仪内的控制器用于控制双路光开关和闪烁光源工作；

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

进一步地，所述第一流通池呈中空柱状，其两端均为透明设置，用于使闪烁光源发出的光穿过；第一流通池的两端侧壁上分别开设有第一入水口和第一出水口，在第一入水口、第一流通池内腔和第一出水口之间形成Z字型通道；

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