[发明专利]一种长期连续监测液体浓度的光学检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学检测方法，具体涉及一种应用于长期连续监测液体浓 度的光学检测方法。

背景技术

检测技术是获取数据信息的直接手段，对过程的自动化与信息化至关重要， 随着绿色环保意识的提高，对“三废”排放的要求日趋严格。应用领域需求的 迅速发展，对检测技术提出了更高的要求，主要体现在两个方面：(1)可长期 连续监测；(2)检测结果准确性与可靠性。

传统的光学检测原理根据Lambert-Beer定律，通过检测发射光光强与接收 光光强，根据吸光常数、光程等参数以确定待测溶液浓度。然而，在长期连续 监测的过程中，由于光源的时效作用将不可避免地引起发射光光强的缓慢漂移， 发射端与接受端镜头的老化、腐蚀等原因，将引起接收光光强检测误差。所以， 分光光度法检测设备必须进行定期标定，以保障检测结果的准确性与可靠性。 但定期标定存在着以下的一些局限：(1)标定势必中断检测的连续性，导致某 时间段待测溶液的漏检，若标定周期短，则标定频繁，漏检的概率就越大；若 标定周期长，则标定就达不到预期目的。(2)对于嵌入检测仪器的生产设备(如 插入式光导纤维探头)以及高温高压条件下操作的化工设备，检测仪器的标定 一般难度都较大，甚至难以进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种长期连续监测液体浓度的光学检测 方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该长期连续监测液体浓度的 光学检测方法主要包括以下步骤：

(1)根据待测溶液和参比溶液的吸光系数标准曲线，选取两个不同波长λ′和 λ′，所述波长λ′和λ″满足以下条件：

若分别以ε′₁、ε′₂表示待测溶液和参比溶液在波长λ′处的吸光系数，分别以ε″₁、 ε″₂表示待测溶液和参比溶液在波长λ″处的吸光系数，则ε′₁≠ε′₂且ε″₁≠ε″₂；

(2)用透光装置将固定光程的容腔分隔成待测溶液腔和参比溶液腔，待测 溶液腔和参比溶液腔分别设有进出样口，将待测溶液注入待测溶液腔，将参比 溶液注入参比溶液腔；

(3)使平行光线从所述固定光程的容腔的一端入射，并穿过待测溶液、透 光装置和参比溶液，再从所述固定光程的容腔的另一端出射，记录此时出射光 在波长λ′和λ″处的光强，分别以I′₁和I″₁表示；

(4)在保持所述光线穿过待测溶液、透光装置和参比溶液的状态下，移动 透光装置以改变待测溶液和参比溶液的光程，同时通过从待测溶液腔的进出样 口注入或排出待测溶液以及从参比溶液腔的进出样口注入或排出参比溶液来保 持待测溶液和参比溶液的压强不变，记录此时出射光在波长λ′和λ″处的光强，分 别以I′₂和I″₂表示；

(5)通过下式得到待测溶液的当前浓度值