[发明专利]一种水质在线监测装置及监测方法

说明书

本发明涉及一种水质在线监测装置，包括水样预处理系统、水样检测系统、控制系统和多个比色皿；所述水样预处理系统包括温控机构和试剂盘，所述温控机构用于控制所述比色皿内待测样品的温度，所述试剂盘内放有多种用于检测水样的试剂；所述的水样检测系统包括恒流源电路、LED光源、光电传感器和多电化学传感器集成探头；所述恒流源电路分别与LED光源和多电化学传感器集成探头连接；LED光源和光电传感器分别位于所述比色皿相平行的两个侧面上，所述恒流源电路由所述控制系统控制其开闭；所述多电化学传感器集成探头插入其中一个所述比色皿内；还涉及一种采用上述监测装置的监测方法；可以实时在线监测水质的多个参数，过程快速、结果准确。

技术领域

本发明涉及一种水质监测装置和监测方法，特别涉及一种水质在线监测装置和监测方法。

背景技术

水不仅仅是人类赖以生存的必要条件，水质的好坏也将直接影响动植物的生长状况。当水质变差时，水产品容易发生病变，甚至死亡；而种植用水其水质下降则可能引起农作物减产甚至品质恶化。因此在农业生产过程中，我们需要建立完善的水质在线监测系统，以全面、准确、实时的了解水质状况，并且根据水生动植物对食物、氧气、pH值、盐度、氧化还原电位的需求对水质进行及时调整，以满足动植物的生长需求从而获得优良产品。

农业用水的监测内容主要包含常规水质参数和营养盐参数，常规水质参数包括电导率、pH值、温度、总溶解物(TDS)等，营养盐参数包括总磷含量、总氮含量、氨氮含量(NH₃-N)等。

对农业用水评价指标的因检测评价指标的不同，采用的方法也有所不同。目前市面上常用的水质监测方式都是人工监测，需要通过携带专业的监测装置或取样到实验室完成对水质的监测，这种方式设备复杂、价格昂贵、操作过程繁琐、对操作人员的技术性要求较高，并且监测结果准确度不高，也不能满足在线实时监测的要求。

另外，现阶段监测仪检测指标比较单一，要完成一系列测试后才能判定水质状况，速度慢且成本高，无法实现多个评价指标的同时检测，无法满足多参数在线自动实时检测的要求，不能有效的对水质进行监管，不适合水质监测的推广应用。

综上，在水产养殖和农业种植领域，迫切需要一种灵敏、快速、高效、经济、简易的在线监测装置，特别是便携式多功能水质在线监测装置，以便实时了解水质状况。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种灵敏、快速、高效、经济、简易的水质在线监测装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水质在线监测装置，包括水样预处理系统、水样检测系统、控制系统和多个比色皿；

所述水样预处理系统包括温控机构和试剂盘，所述温控机构用于控制所述比色皿内待测样品的温度，所述待测样品是通过向水样内加入适量的试剂后形成的，所述试剂盘内放有多种用于预处理水样的试剂；

所述的水样检测系统包括恒流源电路、LED光源、光电传感器和多电化学传感器集成探头；所述LED光源和所述光电传感器均包括多个，且所述光电传感器与所述LED光源的一一对应，多个所述LED光源发射不同波长的光束，分别用于检测水样中总氮、总磷及COD的含量，所述恒流源电路分别与LED光源和多电化学传感器集成探头连接；至少一个所述比色皿相平行的两个侧面上分别设有至少一个LED光源和光电传感器；所述恒流源电路由所述控制系统控制其开闭；所述多电化学传感器集成探头插入其中一个所述比色皿内；

所述控制系统包括电流电压转换电路、放大电路、模数转换电路、存储器、微处理器、显示屏和上位机PC端，所述电流电压转换电路分别连接所述光电传感器和多电化学传感器集成探头，所述电流电压转换电路还与放大电路相连接，所述放大电路还与模数转换电路相连接，所述模数转换电路与所述微处理器的输入端相连接，所述微处理器的输出端分别与所述存储器、显示屏和上位机PC端相连接。