基于熒光檢測的水中油類污染物檢測及信號處理技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-11-07 10:01
在科技不斷發(fā)展的今天,石油作為一種不可替代的能源和化工原料,為我們的社會進步起著巨大作用。然而,在人類的活動中,大量的油類及其產(chǎn)品進入到自然環(huán)境中,從而造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,快速、高效、精準(zhǔn)的檢測油類污染物,對于保護我們賴以生存的環(huán)境具有極其重要的作用。本文旨在解決當(dāng)前使用的儀器檢測水中油類污染物時所存在的精確度低、使用繁瑣以及檢測無法辨別污染物種類等問題。提出一種新的基于熒光檢測的水中油類污染物檢測及信號處理算法,采用光纖傳輸,電荷耦合元件檢測光譜,三維熒光光譜標(biāo)準(zhǔn)離散化處理及其光譜信號分析。首先,充分研究水中油類污染物的熒光檢測機理,從光致發(fā)光的機理出發(fā),深入研究分子或原子受激發(fā)過程、去激發(fā)過程及去激發(fā)過程中產(chǎn)生的輻射。其次,對礦物油進行成分分析,明確油類中可以受激發(fā)產(chǎn)生熒光的成分,為了保證實驗結(jié)果的真實有效,將環(huán)境因素等多種干擾因素的影響進行深入研究。最后采用CCD光譜檢測、三維熒光光譜法獲取礦物油光譜信息,對得到的光譜信號進行標(biāo)準(zhǔn)離散化處理,通過交替三線性算法對標(biāo)準(zhǔn)離散化的三維熒光光譜矩陣數(shù)據(jù)進行處理,從而實現(xiàn)礦物油種類的快速識別與預(yù)測,并驗證其可行性。
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1分子能級躍遷示意圖
圖 2-2 溶液濃度與熒光強度的關(guān)系圖第三定律可得到透射光的強度 It為式(2-16):cltIIe2.3 0 透射光強度;I0表示激發(fā)光源的光強;ε表示熒光物質(zhì)摩爾程;c 表示被照射的溶液濃度。發(fā)出的熒光光強與熒光物質(zhì)吸收光強具有正比關(guān)系,由此()0'ftI KI I檢測裝置常數(shù)。)和(2-17)計算可得式(2-18):'(1)2.30clfIKIe 數(shù)展開式我們可將式(2-18)中的指數(shù)部分進行展開得到下 3!(2.3)2!(2.3)1!(2.3)1123-2.3clclclecl 2-18)可以得到下式:
光源不變、熒光物質(zhì)含量在一定范圍內(nèi),溶液中的熒光物質(zhì)所產(chǎn)光物質(zhì)的含量呈正比關(guān)系[31]。當(dāng)cl ﹥0.05 時,此關(guān)系不在成立,過程中我們應(yīng)關(guān)注此關(guān)系的成立條件,不能盲目套用。測裝置的結(jié)構(gòu)光譜儀的組成譜儀具體結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示,其主要由電源系統(tǒng)、照射光源系統(tǒng)存系統(tǒng)、光學(xué)檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)組成。源系統(tǒng)主要作用是為整個光譜儀提供電能,位于圖中的左側(cè),顯所測得的數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)在我們眼前,其位于圖中右下方。控制主要線路,一條作為控制激發(fā)系統(tǒng)進行熒光激發(fā)并采集激發(fā)光源主要負責(zé)信號處理及反饋到顯示系統(tǒng)[32]。兩條主控線路之間相互。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,以下單獨說明。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可拓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別對成品油的鑒別與測量[J]. 張立國,陳至坤,王麗,曹麗芳,嚴(yán)冰,王玉田. 光譜學(xué)與光譜分析. 2016(09)
[2]紫外熒光法測定3號噴氣燃料中硫含量[J]. 孔春心,李建華,宮信革,李新軍. 石油商技. 2016(04)
[3]熒光各向異性結(jié)合同步熒光法研究1-羥基芘與牛血清白蛋白的相互作用[J]. 張靜,陳薇曉,張唯,段瀅,朱玉秀,朱亞先,張勇. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2015(08)
[4]SDS膠束溶液在石油類污染物熒光光譜測量中的應(yīng)用[J]. 楊麗麗,王玉田,魯信瓊. 光譜學(xué)與光譜分析. 2015(06)
[5]熒光光譜法和PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在山梨酸鉀濃度檢測中的應(yīng)用[J]. 王書濤,陳東營,魏蒙,王興龍,王志芳,王佳亮. 中國激光. 2015(05)
[6]X射線熒光光譜法在石油化工產(chǎn)品分析中的應(yīng)用進展[J]. 翟磊,詹秀春. 分析試驗室. 2015(04)
[7]紫外分光光度法測定蒙藥廣棗藥材中總黃酮含量[J]. 吳春芝,李海華,谷福根. 中醫(yī)學(xué)報. 2014(12)
[8]基于紫外熒光法檢測水中油含量的浸入式傳感裝置的研究[J]. 趙廣立,馮巍巍,付龍文,李玲偉,肖娟,馬兆虎,陳令新. 海洋通報. 2014(01)
[9]三維熒光光譜結(jié)合平行因子算法測定兩種食品色素的含量[J]. 李潤,陳國慶,朱純,孔凡標(biāo). 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[10]基于多模光纖束傳感器結(jié)構(gòu)的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)的光路設(shè)計[J]. 唐宇,周麗萍. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報. 2013(04)
博士論文
[1]激光誘導(dǎo)熒光微生物檢測技術(shù)研究[D]. 劉方武.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2014
[2]基于三維熒光光譜和小波分析的油品種類識別技術(shù)研究[D]. 尹曉楠.中國海洋大學(xué) 2012
本文編號:3481652
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1分子能級躍遷示意圖
圖 2-2 溶液濃度與熒光強度的關(guān)系圖第三定律可得到透射光的強度 It為式(2-16):cltIIe2.3 0 透射光強度;I0表示激發(fā)光源的光強;ε表示熒光物質(zhì)摩爾程;c 表示被照射的溶液濃度。發(fā)出的熒光光強與熒光物質(zhì)吸收光強具有正比關(guān)系,由此()0'ftI KI I檢測裝置常數(shù)。)和(2-17)計算可得式(2-18):'(1)2.30clfIKIe 數(shù)展開式我們可將式(2-18)中的指數(shù)部分進行展開得到下 3!(2.3)2!(2.3)1!(2.3)1123-2.3clclclecl 2-18)可以得到下式:
光源不變、熒光物質(zhì)含量在一定范圍內(nèi),溶液中的熒光物質(zhì)所產(chǎn)光物質(zhì)的含量呈正比關(guān)系[31]。當(dāng)cl ﹥0.05 時,此關(guān)系不在成立,過程中我們應(yīng)關(guān)注此關(guān)系的成立條件,不能盲目套用。測裝置的結(jié)構(gòu)光譜儀的組成譜儀具體結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示,其主要由電源系統(tǒng)、照射光源系統(tǒng)存系統(tǒng)、光學(xué)檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及顯示系統(tǒng)組成。源系統(tǒng)主要作用是為整個光譜儀提供電能,位于圖中的左側(cè),顯所測得的數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)在我們眼前,其位于圖中右下方。控制主要線路,一條作為控制激發(fā)系統(tǒng)進行熒光激發(fā)并采集激發(fā)光源主要負責(zé)信號處理及反饋到顯示系統(tǒng)[32]。兩條主控線路之間相互。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,以下單獨說明。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可拓神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別對成品油的鑒別與測量[J]. 張立國,陳至坤,王麗,曹麗芳,嚴(yán)冰,王玉田. 光譜學(xué)與光譜分析. 2016(09)
[2]紫外熒光法測定3號噴氣燃料中硫含量[J]. 孔春心,李建華,宮信革,李新軍. 石油商技. 2016(04)
[3]熒光各向異性結(jié)合同步熒光法研究1-羥基芘與牛血清白蛋白的相互作用[J]. 張靜,陳薇曉,張唯,段瀅,朱玉秀,朱亞先,張勇. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2015(08)
[4]SDS膠束溶液在石油類污染物熒光光譜測量中的應(yīng)用[J]. 楊麗麗,王玉田,魯信瓊. 光譜學(xué)與光譜分析. 2015(06)
[5]熒光光譜法和PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在山梨酸鉀濃度檢測中的應(yīng)用[J]. 王書濤,陳東營,魏蒙,王興龍,王志芳,王佳亮. 中國激光. 2015(05)
[6]X射線熒光光譜法在石油化工產(chǎn)品分析中的應(yīng)用進展[J]. 翟磊,詹秀春. 分析試驗室. 2015(04)
[7]紫外分光光度法測定蒙藥廣棗藥材中總黃酮含量[J]. 吳春芝,李海華,谷福根. 中醫(yī)學(xué)報. 2014(12)
[8]基于紫外熒光法檢測水中油含量的浸入式傳感裝置的研究[J]. 趙廣立,馮巍巍,付龍文,李玲偉,肖娟,馬兆虎,陳令新. 海洋通報. 2014(01)
[9]三維熒光光譜結(jié)合平行因子算法測定兩種食品色素的含量[J]. 李潤,陳國慶,朱純,孔凡標(biāo). 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[10]基于多模光纖束傳感器結(jié)構(gòu)的激光誘導(dǎo)熒光檢測系統(tǒng)的光路設(shè)計[J]. 唐宇,周麗萍. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報. 2013(04)
博士論文
[1]激光誘導(dǎo)熒光微生物檢測技術(shù)研究[D]. 劉方武.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2014
[2]基于三維熒光光譜和小波分析的油品種類識別技術(shù)研究[D]. 尹曉楠.中國海洋大學(xué) 2012
本文編號:3481652
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