[发明专利]一种饮用水综合性感官指标的检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：其包括光源模块、导光模块、检测是否有不溶性污染物的透射投影远心成像模块、光谱探测模块、探测待测水样的侧向散射光强的侧向散射光浊度探测模块、与电脑连接的采集存储传输模块，

所述光源模块射出的平行光通过待测水样后，所述透射投影远心成像模块、导光模块从光源模块的相对面接收透射光，所述侧向散射光浊度探测模块从光源模块射出的光路的侧面接收侧向散射光，所述导光模块与光谱探测模块连接，所述光谱探测模块、侧向散射光浊度探测模块、透射投影远心成像模块分别与采集存储传输模块连接进行信号传输；

电脑中包含根据光谱探测模块探测的光谱与可溶性污染物光谱数据库进行对比的光谱对比分析处理模块、根据侧向散射光浊度探测模块传输的数据进行分析的水样品浊度分析处理模块、根据透射投影远心成像模块传输的图像信息分析是否有不溶性污染物的成像图形不溶性污染物分析处理模块。

2.根据权利要求1所述的饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：所述导光模块包括光纤，所述光谱探测模块包括扩束透镜、光栅、聚焦透镜、线阵CCD探测元，所述光纤导出的光依次通过扩束透镜、透射光栅、聚焦透镜后汇聚在线阵CCD探测元上。

3.根据权利要求2所述的饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：所述扩束透镜的焦距为f1=70-80mm；所述透射光栅的规格为500-700线/mm；所述聚焦透镜的焦距f2=160-250mm。

4.根据权利要求1所述的饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：所述散射光浊度探测模块包括依次连接的光电二极管、I/V转换电路、高通滤波电路、差分放大电路和带通滤波电路，所述带通滤波电路与采集存储传输模块电连接。

5.根据权利要求4所述的饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：所述光电二极管为Si PIN光电二极管。

6.根据权利要求1所述的饮用水综合性感官指标检测系统，其特征在于：所述透射投影远心成像模块包括物镜、孔径光阑、成像透镜和记录物体的成像的CCD，所述CCD与采集存储传输模块电连接。

7.根据权利要求1所述的饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：所述孔径光阑的成像孔的直径为8-12cm。

8.根据权利要求1所述的饮用水综合性感官指标的检测系统，其特征在于：所述光源模块包括顺序设置的LED多波段灯源、滤波片、多进单出光纤组、光纤耦合装置和准直镜组；所述LED多波段灯源的各光源分别位于所述多进单出光纤组的各光源入口，所述LED多波段灯源的各光源分别通过滤波片后，通过多进单出光纤组的出口射出，经过光纤耦合装置后，通过准直镜组射出。

9.一种饮用水综合性感官指标的检测方法，其特征在于：其采用如权利要求1~8任意一项所述的饮用水综合性感官指标的检测系统进行检测，包括以下步骤：

将光源模块的平行光照射待测水样，透射光通过导光模块接收后通过光谱探测模块得到待测水样的光谱；所述光谱对比分析处理模块将得到的光谱，对照不同污染物、不同浓度的水溶液吸收光谱的标准光谱库进行对比和相关性分析，得到待测水样中的可溶性污染物的类别及浓度；

经过待测水样的透射光通过透射投影远心成像模块成像，所述成像图形不溶性污染物分析处理模块根据成像图像分析，确定是否有不溶性污染物微粒；

经过待测水样的侧向散射光通过侧向散射光浊度探测模块，所述水样品浊度分析处理模块将得到的水样品的侧向散射光强对比标准光强得到待测水样的浊度。

10.根据权利要求9所述的饮用水综合性感官指标的检测方法，其特征在于：所述光谱对比分析处理模块通过Nelder-Mead算法分解光谱探测模块得到的光谱，将光谱数据分成基本光谱元素的组合，与标准光谱进行比较，得到不同成分和浓度。