超声波检测水体浊度的方法技术

技术编号:14931158 阅读:280 留言:0更新日期:2017-03-31 13:05
本发明专利技术涉及水体检测的方法,具体涉及超声波检测水体浊度的方法。本发明专利技术采用A、B两个超声波传感器,且A、B两个传感器分别对称分布在距离为L的轴线两端。传感器A作为发送器以固定的激励延轴线L向对面的B接收器发送超声波,传感器B作为接受器接受A传感器发送的超声波;通过信号调理电路、AD采集电路转换成电压信号,测量传感器B接收到的电压信号幅值。最后通过已标定的浊度与传感器B接收到的电压信号幅值的关系,即可计算出浊度。本发明专利技术原理简单,精度高,通过改善浊度与接受到的信号强度的标定方法,可以实现目标测量,有效改善调理电路的放大特性,提高了测量信号的强度,达到较高的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水体检测方法,具体涉及超声波检测水体浊度的方法
技术介绍
水体的浊度是水质的一个重要指标,浊度与饮用者健康紧密相关。水中含有泥砂、黏土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质和胶体物都可使水样呈现浊度。水的浊度大小不仅和水中存在颗粒物含量有关,而且和其粒径大小、形状、颗粒表面对光散射特性有密切关系。许多研究者已发现水的浊度与水中COD、气相色谱毛细广谱扫描的峰面积相关。更有资料表明,随滤后水的浊度增加,病毒性传染病发病率有增大倾向。因此,研究水中浊度的测定方法有重要意义。目前还没有发现用超声波测量水体浊度的方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何克服现有技术存在的不足,提供超声波检测水体浊度的方法。为了解决上述技术问题,本专利技术采用一种新的技术方案:当超声波在被测水体中传递时,随着水体浊度的增大超声波的在其内部的传递就会减弱,呈现反比例关系,可以用一个多项式来表示其传递关系。本专利技术是采用A、B两个超声波传感器,A、B两个传感器分别对称分布在距离为L的轴线两端。(1)传感器A作为发送器以固定的激励延轴线L向对面的B接收器发送超声波,传感器B作为接受器接受A传感器发送的超声波;(2)通过信号调理电路、AD采集电路转换成电压信号,测量传感器B接收到的电压信号幅值。通过已标定的浊度与传感器B接收到的电压信号幅值的关系,即可计算出浊度。本专利技术原理简单,精度高,通过改善浊度与信号强度的标定方法,可以实现目标测量。有效改善和调理电路的放大特性,大大提高测量信号的强度,本专利技术原理简单,能达到较高的测量精度。本专利技术时间响应好,超声波传感器可以时时工作,能够测量浊度的实时变化。本专利技术应用范围广,只要浊度与信号强度有准确的标定关系,可以测量任何情况下水的浊度。本专利技术通过以上三方面的改进,极大改善了浊度测量的精度和响应特性,扩大了浊度测量技术的应用场合。附图说明图1是一种用超声波测量水体浊度的方法的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。一种用超声波测水体浊度的方法。该方法是采用两个超声波传感器A、B,两个传感器固定在距离为L的轴线上,如图1所示。(1)传感器A以固定的激励向对面B传感器发送超声波。水体的颗粒会影响超声波的接受,即:水体浊度为0时,接受到的信号强度最大;随着浊度的增加,由于水中颗粒的增多会加大对超声波的散射,这样传感器B接收到的信号强度就会减小;(2)通过信号调理、AD采集,采集B传感器的电压信号。(3)通过改变浊度来标定B传感器接受到的信号强度大小,通过最小二乘法拟合浊度与B传感器信号强度的关系,通过最小二乘法拟合曲线,得到浊度与B传感器接收到的脉冲信号的关系。即:Y=aXn+bXn-1+........+mY:浊度X:传感器接收到的信号强度a、b....m:矫正系数(4)进而,可以通过采集到的脉冲信号与上述公式计算出对应的浊度。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本专利技术将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...
超声波检测水体浊度的方法

【技术保护点】
超声波检测水体浊度的方法,其特征在于:采用两个超声波传感器A、B,将两个传感器A、B固定在距离为L的轴线上;(1)传感器A以固定的激励向对面B传感器发送超声波;(2)通过信号调理、AD采集,采集B传感器的电压信号;(3)通过改变浊度来标定B传感器接受到的信号强度大小,通过最小二乘法拟合浊度与B传感器信号强度的关系,通过最小二乘法拟合曲线,得到浊度与B传感器接收到的脉冲信号的关系,即:Y=aXn+bXn‑1+........+mY:浊度X:传感器接收到的信号强度a、b....m:矫正系数(4)通过采集到的脉冲信号与上述公式计算出对应的浊度。

【技术特征摘要】
1.超声波检测水体浊度的方法,其特征在于:采用两个超声波传感器A、B,将两个传感器A、B固定在距离为L的轴线上;(1)传感器A以固定的激励向对面B传感器发送超声波;(2)通过信号调理、AD采集,采集B传感器的电压信号;(3)通过改变浊度来标定B传感器接受到的信号强度大小,通...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋大雷王向东李英起姜迁里
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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