用于多参数水质测量的光学硝酸盐传感器补偿算法制造技术

一种光学硝酸盐传感器，具有信号处理器或者信号处理模块，该信号处理器或者信号处理模块被配置为：接收信令，信令包含与基于以229nm为中心的光的第一UV光学吸收度的、溶解在水中的硝酸盐的浓度有关的信息，并且还包含与基于中心在250nm至275nm的范围中的相关联光的第二UV光学吸收度的、在所述水中被感测的溶解有机物(DOM)有关的信息；以及基于所接收的信令，通过针对在水中被感测的DOM来补偿硝酸盐的浓度，确定包含与溶解在水中的硝酸盐的经校正的浓度有关的信息的对应的信令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多参数水质测量的光学硝酸盐传感器补偿算法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月9日提交的临时专利申请序列号62/305,742(911-023.4-1//N-YSI-0034)的权益，其通过引用而整体并入本文。本申请也涉及于2017年3月7日提交的专利申请序列号15/451,853，其要求于2016年3月7日提交的临时专利申请序列号62/304,678(911-023.3-1//N-YSI-0033)的权益，两者都通过引用而整体并入本文。
技术介绍
1.本专利技术的
本专利技术涉及用于确定水质的技术；并且更具体地涉及用于使用光学传感器来确定水质的技术，该光学传感器用于多参数水质监测。2.相关领域的说明富营养化被理解为湖泊或者其他水体中过多的营养物质，通常由于来自陆地的径流，导致植物生命的密集生长以及动物生命因缺氧而死亡。由于这种环境水的营养负载而引起的富营养化是对当今水生健康的最大挑战之一。在这种环境水中进行硝酸盐检测对帮助解决这些问题是必要的。由于试剂消耗(湿化学系统)或者过度功耗(基于光谱仪的系统)，导致市面上可用的当前传感器不适于长期监测。鉴于此，随着对减少营养物质负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：信号处理器或者信号处理模块，被配置为：接收信令，所述信令包含与基于以229nm为中心的光的第一UV光学吸收度的、溶解在水中的硝酸盐的浓度有关的信息，并且还包含与基于中心在250nm至275nm的范围中的相关联光的第二UV光学吸收度的、在所述水中感测的溶解有机物(DOM)有关的信息；以及基于所接收的所述信令，通过针对在所述水中感测的所述DOM来补偿硝酸盐的所述浓度，确定包含与溶解在所述水中的硝酸盐的经校正的浓度有关的信息的对应信令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.09 US 62/305,7421.一种装置，包括：信号处理器或者信号处理模块，被配置为：接收信令，所述信令包含与基于以229nm为中心的光的第一UV光学吸收度的、溶解在水中的硝酸盐的浓度有关的信息，并且还包含与基于中心在250nm至275nm的范围中的相关联光的第二UV光学吸收度的、在所述水中感测的溶解有机物(DOM)有关的信息；以及基于所接收的所述信令，通过针对在所述水中感测的所述DOM来补偿硝酸盐的所述浓度，确定包含与溶解在所述水中的硝酸盐的经校正的浓度有关的信息的对应信令。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述信号处理器或者信号处理模块被配置为提供包含与溶解在所述水中的硝酸盐的所述经校正的浓度有关的信息的对应信令。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述信令包括第一信令，所述第一信令包含与溶解在水中的硝酸盐对UV光的所述第一UV光学吸收度的测量(M)有关的信息，所述UV光由UVLED生成，以229nm为中心，并且横穿在传感器本体的规定区域内的所述水的受限体积。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述信令包括第二信令，所述第二信令包含与在所述水中的所述DOM对UV光的所述第二UV光学吸收度的测量有关的信息，所述UV光由UVLED生成，中心在250nm至275nm的范围中，并且横穿在传感器本体的规定区域内的所述水的受限体积。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述信令包括：第一信令，所述第一信令包含与溶解在水中的硝酸盐对第一UV光的所述第一UV光学吸收度的第一测量(M)有关的信息，所述第一UV光由第一UVLED生成，以229nm为中心，并且横穿在传感器本体的规定区域内的所述水的受限体积，并且所述信息还与未横穿所述水的所述受限体积的所述第一UV光的第一部分的第一参考样本(R)有关；以及第二信令，所述第二信令包含与在所述水中的所述DOM对第二UV光的所述第二UV光学吸收度的第二测量有关的信息，所述第二UV光由第二UVLED生成，中心在250nm至275nm的范围中，并且横穿在所述传感器本体的所述规定区域内的所述水的所述受限体积，并且所述信息还与未横穿所述水的所述受限体积的所述第二UV光的第二部分的第二参考样本(R)有关。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述信号处理器或者信号处理模块被配置为：基于所接收的所述第二信令，确定背景校正信令，所述背景校正信令包含与溶解在所述水中的硝酸盐的背景校正浓度有关的信息。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述信号处理器或者信号处理模块被配置为：通过从所述第一信令中减去所述第二信令以补偿所述水中的能够在光学上干扰硝酸盐测量的叶子和土壤提取物，来确定所述背景校正信令。8.根据权利要求5所述的装置，其中所述信号处理器或者信号处理模块被配置为：接收另一第二信令，所述另一第二信令包含与来自所述水中的颗粒的光学散射有关的信息，所述光学散射表现为在光的所有波长处的衰减；以及浊度校正信令，所述浊度校正信令包含与溶解在所述水中的硝酸盐的浊度校正浓度有关的信息，基于所接收的所述另一第二信令。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述信号处理器或者信号处理模块被配置为：接收在229nm以及～275nm处被评估的参考(R)光电二极管信令和测量(M)光电二极管信令，并且实现补偿算法以用于进行以下中的一项或多项：经由所述参考(R)光电二极管信令和所述测量(M)光电二极管信令的比率与非吸收或者空白标准的比率的对数，来确定吸收度，包括其中所述非吸收或者空白标准关于去离子水而被确定；或者分别在229nm以及～275nm处，从所述吸收度中减去浊度校正，作为系数αi或者γm的多项式校正，包括其中浊度数据信令包含与浊度数据有关的信息，所述浊度数据由浊度测定单元中的内部或者外部光学测量提供；或者利用转换因子βj，根据所述吸收度来确定或者计算浊度补偿的硝酸盐浓度；或者针对27...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·J·帕拉西斯，M·C·K·波恩，
申请(专利权)人：YSI公司，
类型：发明
国别省市：美国,US