[发明专利]用于水质在线监测仪的计算方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请提供了一种用于水质在线监测仪的计算方法，方法包括：获取待混匀目标体系中各组分物质的种类信息，种类信息至少包括组分物质的类型、摩尔质量、摩尔浓度、体积信息以及粘度信息；根据各组分物质的种类信息结合混匀环境参数计算出不同组分物质之间的扩散系数；根据扩散系数对所述水质在线监测仪所需混匀容器的参数信息进行设计；根据参数信息计算得到组分物质的混匀效率；根据混匀效率计算得到混匀装置的混匀接触面积以及混匀速度；根据混匀接触面积以及混匀速度计算得出在既定时间内的混匀装置的形态。通过上述方式，本申请能够精确的指导水质在线监测仪表流路结构的详细设计，极大的提高了水质在线仪表的稳定性及适应性。

技术领域

本申请涉及水质的在线监测仪表技术领域，特别是涉及一种用于水质在线监测仪的计算方法置、设备及存储介质。

背景技术

随着我国经济的高速发展及人们日益增加的生活水平需求，近年来对环保的关注度也越来越高。环境监测作为环境保护的“顶梁柱”，为环保的建设提供了非常重要的支撑。水作为环境保护的重要对象之一，其水质的好坏直接反应水体的综合情况，因此如何准确、高效的做好水质的检测将是保护水环境的关键因素之一。

现有技术中，由于水质类型的多样性（地表水、地下水、污染源等）和其易受干扰的特性，导致水体中水质的成分检测结果往往无法真实的测得。同时水质检测的指标大部分采用湿化学方法，如水质氨氮采用水杨酸分光光度法、挥发酚采用4-氨基安替比林分光光度法、铜铅锌镉等重金属采用伏安法等。虽然湿化学方法具有检测准确、可靠和稳定等特点，但其需要加入多种试剂与待测样品进行充分的混匀和萃取物理等过程，这些物理过程在目前水质在线监测仪表针对于流体的混匀方式通常采用曝气或者静置等简单的方式来对不同流体组分的混匀。曝气或者静置方法在实现的技术难度和硬件成本上虽然均占有较大的有优势，但是存在如下问题：1.针对密度大、粘度大和传导系数小的组分难以达到混匀效果；2.曝气的流量、方向、时间等参数均无法定量；3.对于特殊的组分静置需要较长的时间，不利于在线仪表的及时检测，极大降低了效率。

由于目前未有针对水质在线监测仪表的不同流体组分混匀及萃取的统一算法理论模型，使得在进行水质在线监测仪表流路设计时工程师往往只能凭经验、凭感觉设计混匀的机构和装置，无法进行理论的评估，极大的降低了产品的可靠性和适应性。以上这些缺点严重影响了水质在线监测仪表的准确度和精密度，极大的降低了水质在线监测仪表的应用范围及场景。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种用于水质在线监测仪的计算方法、设备及存储介质，能够解决现有技术中水质在线监测仪表流路设计时工程师往往只能凭经验、凭感觉设计混匀的机构和装置，无法进行理论的评估，产品的可靠性和适应性差的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种用于水质在线监测仪的计算方法，所述计算方法包括：获取待混匀目标体系中各组分物质的种类信息，所述种类信息至少包括所述组分物质的类型、摩尔质量、摩尔浓度、体积信息以及粘度信息；根据所述各组分物质的种类信息结合混匀环境参数计算出不同组分物质之间的扩散系数，其中，所述混匀环境参数至少包括相界面信息、温度以及气压的一种或组合； 根据所述扩散系数对所述水质在线监测仪所需混匀容器的参数信息进行设计，所述所需混匀容器的参数信息至少包括容器类型、材质、高度以及体积中的一种；根据所述参数信息计算得到所述组分物质的混匀效率；根据所述混匀效率计算得到混匀装置的混匀接触面积以及混匀速度；根据所述混匀接触面积以及所述混匀速度计算得出在既定时间内的混匀装置的形态。

获取目标体系中组分物质的种类信息，所述种类信息至少包括所述组分物质的类型以及摩尔质量；分别获取各类型所述组分物质的体积信息和粘度信息；根据所述体积信息和所述粘度信息计算各类型组分物质之间的扩散系数；获取混匀容器的形态以及各类型所述组分物质在所述混匀容器中的高度信息；根据所述扩散系数、所述高度信息以及所述容器形态计算得到所述组分物质的混匀效率；根据所述混匀效率计算得到混匀装置的混匀接触面积以及混匀速度；根据所述混匀接触面积以及所述混匀速度计算得出在既定时间内的混匀装置。