[发明专利]悬浊液中颗粒浓度的测量方法

说明书

本发明公开了一种悬浊液中颗粒浓度的测量方法，1）配制不同颗粒浓度的悬浊液，在不同温度下，测量不同颗粒浓度悬浊液C下的浊度N_T；2）以颗粒浓度C为横坐标，浊度N_T为纵坐标，作出不同温度下颗粒浓度C‑浊度N_T散点图，随后对颗粒浓度‑浊度关系进行线性拟合，拟合时控制拟合曲线通过坐标原点，以获得不同温度下颗粒浓度‑浊度之间的换算公式N_T=kC，其中k为常数，且与温度相关；3）选取需要测定浓度的水样，使用浊度仪测量其浊度，并测定其实际温度T；通过换算公式N_T=k C反算得到附近已标定温度下悬浊液颗粒浓度，最后通过插值得到实际温度下悬浊液颗粒浊度。本方法可实现快速测量，而且可以同步得到颗粒浓度和浊度两个参数。

技术领域

本发明属于颗粒浓度的检测领域，具体为一种悬浊液中颗粒浓度的测量方法，适用于水文地质、岩土工程及环境工程等领域。

背景技术

在水文地质、岩土工程及环境工程等领域经常会遇到含微小颗粒的悬浊液，例如含细小沙粒的地下水、含固体污染物的水体等，如何测量这些颗粒的浓度是研究及工程应用中一个十分重要的问题。

对于悬浊液中颗粒浓度的测量，试验中常采用烘干后称重的方式，然而该方法效率很低，难以满足一些试验中快速和连续监测的要求。目前已有部分装置可以进行悬浊液中颗粒浓度的测量。例如专利申请CN104792674A公开的一种颗粒浓度测量方法，提出了一种通过烟尘颗粒散射光检测浓度的方法。然而，当前的测量方法和测量装置均无法实现对悬浊液中中悬浮颗粒浓度的连续、快速测量。

发明内容

本发明提供一种悬浊液中颗粒浓度的测量方法，能够实现对液体悬浮颗粒浓度的连续及快速测量。

本发明采取的技术方案是，悬浊液中颗粒浓度的测量方法，包括以下步骤：

1)配制不同颗粒浓度的悬浊液，在不同温度下，采用浊度仪测量不同颗粒浓度悬浊液C下的浊度N_T，并记录。

2)以颗粒浓度C为横坐标，浊度N_T为纵坐标，作出不同温度下颗粒浓度C-浊度N_T散点图，随后对颗粒浓度-浊度关系进行线性拟合，拟合时控制拟合曲线通过坐标原点，以获得不同温度下颗粒浓度-浊度之间的换算公式N_T＝kC，其中k为常数，且与温度相关；

3)选取需要测定浓度的水样，使用浊度仪测量其浊度，并测定其实际温度T；通过换算公式N_T＝k C反算得到附近已标定温度下悬浊液颗粒浓度，最后通过插值得到实际温度下悬浊液颗粒浊度。

进一步地，所述悬浊液中的液体为水、酒精或汽油等。

进一步地，所述悬浊液中的固体颗粒为硅微粉、淀粉、Ca(OH)₂、Fe(OH)₃或Al(OH)₃等。

进一步地，所述悬浊液中分散相固体颗粒的大小为1～50μm。

进一步地，配制不同颗粒浓度的悬浊液时，浓度跨度应涵盖后期测定时可能出现的浓度范围，具体跨度范围可在本测量方法使用前，利用烘干称重法等常规测量方法确定，且浓度级别均匀分布。

进一步地，步骤1)中温度级别确定时，选取的温度应涵盖后续试验时可能出现的温度范围，温度梯度不宜少于三组，且等差设置。