本文主要研究基于紫外可見吸收光譜的水質色度測定標準和COD（化學需氧量）測試方法。為了使該方法更好的應用于水質的自動化測量，設計開發(fā)一種寬光譜水質在線檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由光源、傳感器、準直與分光系統(tǒng)、光電檢測與轉換系統(tǒng)、數據采集與處理系統(tǒng)等部分組成。相比傳統(tǒng)的人工取樣、實驗室分析水質檢測過程，該系統(tǒng)不使用任何化學試劑，能夠實現水質的實時在線檢測，具有攜帶方便、操作簡單、成本低、響應迅速、可靠性高等優(yōu)點。 本文研究的內容主要包括以下幾個方面： 1、光纖水質傳感器的設計與制備。傳感器采用四通結構設計，由鈦合金材料（TC4）加工而成；傳感器的橫向兩端連接入射光纖和出射光纖，作為傳感器的傳感區(qū)域，光纖與傳感器之間接有光纖準直透鏡；傳感器的縱向區(qū)域允許水樣自由流動，兩端均有一個中空的螺帽結構，用于固定濾網，防止水體中的懸浮物質對測量造成干擾。測量時，只需將傳感器浸入水中即可。 2、水體色度的光譜特性分析與計算研究。通過分析色度標準溶液（鉑-鈷標準溶液）的光譜特性，結合國家標準GB/T7921-2008推薦的色差公式，提出基于三波長透過率測量水體色度的光譜分析方法。 3、COD的光...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
圖清單
表清單
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 水質在線檢測技術研究進展與現狀
        1.2.1 基于化學試劑分析的水質檢測技術
        1.2.2 基于光譜分析的水質檢測技術
    1.3 本文主要內容與結構安排
2 系統(tǒng)測量原理
    2.1 光纖傳感器測量原理
    2.2 紫外-可見吸收光譜定性定量測量原理
        2.2.1 物質對光的選擇性吸收及其量子解釋
        2.2.2 朗伯-比爾定律
    2.3 有機物紫外吸收光譜形成機理
    2.4 本章小結
3 水質參數的光譜測定方法研究
    3.1 基于三波長透射率的水體色度測定標準的研究
        3.1.1 實驗方法
        3.1.2 三刺激值的近似計算方法
        3.1.3 水體色度值計算及水樣測試
    3.2 COD 測定方法分析
        3.2.1 實驗方法
        3.2.2 COD 的光譜分析及計算
    3.3 有機物的光譜特性分析
        3.3.1 實驗方法
        3.3.2 混合有機物的光譜分析及計算
    3.4 本章小結
4 寬光譜水質檢測系統(tǒng)設計研究
    4.1 系統(tǒng)總體設計方案
    4.2 系統(tǒng)硬件設計及集成
        4.2.1 光源選擇
        4.2.2 光纖水質傳感器的設計
        4.2.3 光纖光譜儀
    4.3 水質參數測試
        4.3.1 水體色度測試
        4.3.2 水質 COD 測試
    4.4 本章小結
5 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷



本文編號：4035887