[发明专利]水质色度的测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及水质检测领域，特别是涉及水质色度的测量方法及装置。

背景技术

水质的色度是生活饮用水标准GB5749-2006中规定的水质指标中的重要参数，是保证水体健康和群众饮用水安全的一项关键指标。水质色度的检测具有十分重大的意义，而各种检测方法的有效性和具体实施的方便程度，无疑也是水质检测的关键。

根据国标GB11903-89，水的颜色定义为改变透射可见光光谱的光学性质；水的表观颜色定义为由溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色，用未经过滤或离心分离的原始样品测定；而水的真实颜色定义为仅由溶解物质产生的颜色，用经0.45微米滤膜过滤器过滤的样品测定；色度的标准单位是度，为每升溶液中含有2mg六水合氯化钴(II)和1mg铂(以六氯铂(IV)酸的形式)时产生的颜色为1度。

目前，水质色度的测量，按照国标GB11903-89规定了两种水质色度的测定方法，一种是铂钴比色法，一种是稀释倍数法。前者适用于清洁水、轻度污染并略带黄色调的水，比较清洁的地面水、地下水和饮用水等；后者适用于污染较严重的地面水和工业废水。两种方法独立使用，一般没有可比性，并且当样品和标准溶液的颜色色调不一致时不适用。铂钴比色法采用氯铂酸钾和氯化钴配制颜色标准溶液，与被测样品进行目视比较，以测定样品的颜色强度即色度。而稀释倍数法将样品用光学纯水稀释，直至用目视比较后，与光学纯水相比刚好看不见颜色时的稀释倍数作为表达颜色的强度。各种关于水质色度测量的文献中，除了基于上述两种标准测定的方法之外，还有利用光谱仪进行光学透射测定的方法。

然而，铂钴比色法对色度的测量需要用到昂贵的试剂，且试剂保存时间短，成本高；此外测量时间长，操作复杂不方便，目视比色存在较大主观误差的问题。稀释倍数法对色度的测量无需用到昂贵的试剂，成本低，但同样存在测量时间长，操作复杂不方便，目视比较也存在较大主观误差的问题。光谱仪测定法避免了主观误差，但代价是需要昂贵笨重的仪器。此外，上述方法均需要对水样进行澄清，以防止悬浮物引起的高浊度影响比色判断，达不到实时性的要求。

发明内容

基于此，有必要针对如何解决水样高浊度引起的非线性影响的问题，提供一种易操作、高精度、实时的水质色度的测量方法。

也有必要针对如何解决水样高浊度引起的非线性影响的问题，提供一种易操作、高精度、实时的水质色度的测量装置。

一种水质色度的测量方法，包括如下步骤：

采用平行光照射待测物样；

接收步骤：在平行光传播方向及垂直平行光传播方向的预设位置，分别接收透射光和散射光的实测光强；

根据平行光传播方向的透射光的实测光强计算待测物样对光的衰减系数；

根据衰减系数、及垂直平行光传播方向的散射光的实测光强，计算得出补偿光强，并由补偿光强计算获得待测物样的浊度；

基于衰减系数及浊度，计算得出待测物样的色度。

在其中一个实施例中，在采用平行光照射待测物样时，还获得平行光的入射光强。

在其中一个实施例中，所述接收步骤具体为：

打开平行光照射待测物样，在预设位置接收透射光和散射光的普通光强；

关闭平行光，在预设位置接收背景光强；

根据普通光强减去背景光强，获得实测光强。

一种水质色度的测量装置，包括：本体，以及设置于所述本体的光源、至少两个光探测器及搅拌器；

所述本体具有容置腔，其用于收容待测物样；

所述光源及各所述光探测器位于所述容置腔的周缘，并且，

所述本体于所述光源的光传播方向及垂直所述光源的光传播方向分别设置有至少一个所述光探测器；

所述搅拌器设置于所述容置腔内，用于在所述容置腔装入所述待测物样时对该待测物样进行搅拌。

在其中一个实施例中，所述光源包括红外发光二极管和透镜，所述透镜设置于靠近所述容置腔，用于将所述红外发光二极管的光转化为平行光束。

在其中一个实施例中，包括两个光探测器，其分别为第一光探测器和第二光探测器，所述第一光探测器设置于所述本体位于所述光源的光传播方向的平行位，所述第二光探测器设置于所述本体垂直于所述光源的光传播方向的垂直位。

在其中一个实施例中，所述本体包括第一安装位至第三安装位，其中，所述第一安装位与所述第二安装位于同一直线，并且，所述第一安装位与所述第二安装位分别位于所述容置腔的两侧，所述第三安装位位于所述容置腔的垂直所述第一安装位与所述第二安装位连线的一侧。