本文關(guān)鍵詞：基于色度法的點(diǎn)源污染遠(yuǎn)程圖像水質(zhì)分析監(jiān)測(cè)方法研究

  更多相關(guān)文章： 水質(zhì) 在線監(jiān)測(cè) 色度 色差 金屬離子

【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國工農(nóng)業(yè)用水需求增大,造成的漸性水質(zhì)污染和突發(fā)性水污染事件逐漸增多,研究遠(yuǎn)程水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法迫在眉睫。水質(zhì)的各項(xiàng)污染中,重金屬污染最為常見,造成后果最為嚴(yán)重,且污染難以治理,因此水中重金屬離子污染監(jiān)測(cè)非常重要。現(xiàn)有的金屬離子檢測(cè)方式主要有原子吸收法、等離子體發(fā)射光譜法(質(zhì)譜法)、電極法、分光光度法、原子熒光法,其中原子吸收法、等離子體發(fā)射光譜法測(cè)量參數(shù)較全,精確度高,但設(shè)備成本高、且抗干擾能力差,不適用于在線監(jiān)測(cè)。目前水質(zhì)金屬離子在線監(jiān)測(cè)手段主要有電極法、分光光度法和離子熒光法。電極法和分光光度法作為傳統(tǒng)檢測(cè)方法,反應(yīng)快,可靠性較高,但需要直接接觸溶液,具有局限性,且檢測(cè)參數(shù)單一,一種傳感器只能檢測(cè)一種離子。離子熒光法雖然可以非接觸測(cè)量,但目前普適性差,只能檢測(cè)鉻等少數(shù)金屬離子,有待提高。因而,需要一種應(yīng)用范圍廣、檢測(cè)參數(shù)多、抗干擾能力強(qiáng)、相對(duì)成本低廉的檢測(cè)方法。針對(duì)現(xiàn)有水質(zhì)金屬離子監(jiān)測(cè)手段的缺陷,提出一種基于色度法的非接觸金屬離子監(jiān)測(cè)方法。通過研究水質(zhì)顏色的機(jī)器辨識(shí)算法,比較其他行業(yè)的顏色識(shí)別,提出了基于三刺激值和色差公式的水質(zhì)金屬離子檢測(cè)方式,通過鈷標(biāo)準(zhǔn)色度實(shí)驗(yàn)、銅離子、鐵離子、六價(jià)鉻離子等實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了方法的可行性,修正了計(jì)算方法。針對(duì)基于色度法的水質(zhì)金屬離子監(jiān)測(cè),提出了監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)方案。針對(duì)硬件方面,設(shè)計(jì)了符合要求的嵌入式板。針對(duì)軟件方面,編寫了三刺激值提取程序和色差計(jì)算程序。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最終測(cè)得結(jié)果與國標(biāo)分光光度法進(jìn)行對(duì)比,滿足國標(biāo)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場(chǎng)精度要求,設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行可靠,整體系統(tǒng)檢測(cè)參數(shù)多,相對(duì)成本低,自動(dòng)化程度高,具有實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：水質(zhì) 在線監(jiān)測(cè) 色度 色差 金屬離子
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52;X832
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 論文的研究背景和意義8-9
• 1.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)9-11
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)10-11
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及本文結(jié)構(gòu)11-12
• 1.4 小結(jié)12-13
• 第二章 水質(zhì)色度法的理論研究基礎(chǔ)13-20
• 2.1 色空間相關(guān)理論13-14
• 2.1.1 朗伯比爾定律13
• 2.1.2 顏色三刺激值理論13
• 2.1.3 色空間理論13-14
• 2.1.4 可見光譜14
• 2.2 色度理論14-19
• 2.2.1 圖像法14
• 2.2.3 色度理論14-15
• 2.2.4 色差理論15-18
• 2.2.5 色差公式比較分析18-19
• 2.3 小結(jié)19-20
• 第三章 基于色度法的水質(zhì)金屬離子檢測(cè)實(shí)驗(yàn)20-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備20-21
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)20
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)20-21
• 3.2 實(shí)驗(yàn)過程21-22
• 3.2.1 鈷標(biāo)準(zhǔn)色度實(shí)驗(yàn)21-22
• 3.2.2 金屬離子溶液直接測(cè)量實(shí)驗(yàn)22
• 3.2.3 鐵銅鈷離子標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量實(shí)驗(yàn)22
• 3.2.4 六價(jià)鉻離子測(cè)量實(shí)驗(yàn)22
• 3.2.5 六價(jià)鉻離子補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)22
• 3.3 數(shù)據(jù)處理22-32
• 3.4 數(shù)據(jù)分析32-38
• 3.5 小結(jié)38-39
• 第四章 基于色度法的智能水質(zhì)圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)39-48
• 4.1 施測(cè)方案設(shè)計(jì)39-41
• 4.2 色度法嵌入式硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)41-44
• 4.3. 色度法軟件設(shè)計(jì)44-47
• 4.4 圖像色度監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)方案47
• 4.5 小結(jié)47-48
• 第五章 結(jié)論與展望48-49
• 5.1 結(jié)論48
• 5.2 研究展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-51
• 附錄A51-54
• 附錄B54-55
• 在學(xué)期間的研究成果55-56
• 致謝56

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