[发明专利]COD和硝酸盐氮含量多参数在线同时监测传感器及方法

摘要

本发明涉及一种COD和硝酸盐氮含量多参数在线同时监测传感器及方法，其特征在于基于Lambert-Beer定律的紫外吸光度法，利用水中待测物质对紫光的特征吸收，建立起吸光度和待测物质浓度的关系；利用水样在254nm处的吸光度值和水样的化学需氧量浓度值建立线性关系，利用水样在210nm处的吸光度值和硝酸盐氮含量建立线性关系。监测方法包括标定传感器和水样测试两部分，利用本发明提供的传感器对化学需氧量的测量范围为0mg/L～50mg/L，硝酸盐氮的测量范围为0mg/L～7mg/L。显示出明显的优越性，可直接放入水中测量，以满足一般水体的检测要求。

主权项

一种COD和硝酸盐氮含量双参数同时在线监测传感器，其特征在于基于Lambert‑Beer定律的紫外吸光度法，利用水中待测物质对紫光的特征吸收，建立起吸光度和待测物质浓度的关系；利用水样在254nm处的吸光度值和水样的化学需氧量浓度值建立线性关系，利用水样在210nm处的吸光度值和硝酸盐氮含量建立线性关系；所述的传感器是由五个部分组成：(一)光源模块；(二)信号采集及发送模块，包含有屏蔽电缆线、多通道信号采集电路板、1#光敏管、2#光敏管和3#光敏管；(三)光纤模块，包含有1#信号光纤、2#信号光纤、光源光纤、参考光纤、254nm带通滤光片、210nm带通滤光片；(四)检测探头，包含有检测探头光纤端子、反射镜；(五)不锈钢外壳；其中光源模块、信号采集及发送模块、光纤模块均封装在不锈钢外壳内部，检测探头通过不锈钢外壳预留的螺丝孔伸出到外部，探头和外壳之间通过防水螺母固定在一起；作为光源模块的微型氘灯的波长为200nm‑400nm，作为紫外光源通过通用接口和光源光纤耦合在一起，其中一路通过参考光纤作为参考光直接进入3#光敏管，作为光源是否正常工作的信号指示；另外一路进入到水样中的检测探头，经过水样的吸收，再通过反射镜反射回信号光纤，一部分反射光进入1#信号光纤，经254nm滤光片进入1#光敏管，用以检测化学需氧量；另一部分反射光进入2#信号光纤，经210nm滤光片进入2#光敏管，用以检测硝酸盐氮浓度；再由多通道信号采集电路板同时采集三个光敏管的电压信号，信号经后端处理器处理，转换为吸光度，通过无线发送装置发送至监测中心。