[发明专利]一种基于LED多特征波长的水质COD检测方法及装置

摘要

本发明公开一种基于LED多特征波长的水质COD检测方法及装置，具有作为光源的N个不同特征波长的LED灯沿圆周方向等间距固接转盘的前表面，转盘的侧面上沿圆周方向设置有与N个LED灯位置相对应的定位齿；转盘前方有聚光管，聚光管后端是光源入口处；聚光管正前方依次是间隔放置的第一聚焦镜、盛有待测水样的比色皿、第二聚焦镜和光电二极管；比色皿放置在比色皿架开的矩形槽内，光电二极管将接收的光信号转化为电信号放大后输入单片机，测得第一特征波长处经待测水样吸收的光强并计算出吸光度，重复操作后将N个特征波长处的吸光度值输入BP神经网络模型，计算得到被测水样的COD值，实现快速、准确的对水质COD值进行在线测量。

主权项

一种基于LED多特征波长的水质COD检测方法，通过对自配水样水质样本学习得到BP神经网络模型，其特征是再采用如下步骤：单片机控制系统（18）根据N个紫外特征波长处的吸光度数据，1）第一特征波长LED灯（1）位于聚光管（11）的入口处，第一步进电机（9）保持不动，单片机控制系统（18）中的单片机控制第二步进电机（16）反转180度，将比色皿（13）脱离光路主轴，测得第一特征波长LED灯（1）的初始光强；单片机控制第二步进电机（16）正转180度，比色皿（13）回到原位，光源依次经聚光管（11）、第一聚焦镜（12）、比色皿（13）中的待测水样、第二聚焦镜（14）和光电二极管（15），光电二极管（15）将接收的光信号转化为电信号放大后输入单片机，单片机测得第一特征波长处经待测水样吸收的光强，计算出待测水样在第一特征波长处的吸光度；2）单片机控制第一步进电机（9）转动，转盘（10）随第一步进电机（9）至第二特征波长LED灯（2）正好转至聚光管（11）的光源入口处，重复步骤1），计算出待测水样在第二特征波长处的吸光度；3）单片机控制第一步进电机（9）带动转盘（10）继续同向转动，将第三特征波长LED灯（3）转至聚光管（11）的光源入口处，重复步骤1），计算出待测水样在第三特征波长处的吸光度；4）重复步骤3），计算待测水样在第四特征波长处吸光度，直至计算待测水样在第N特征波长处的吸光度，共得到N个特征波长处的吸光度值；5）根据得到的N个特征波长处的吸光度值，输入BP神经网络模型，计算得到被测水样的COD值。