一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测方法，通过可调节宽谱激发光源，改变激发光源光强，从而激发待测溶液在不同光强下产生混叠荧光光谱；同时，利用微型荧光光谱仪原位高频记录激发光强变化变化下待测溶液的整个荧光光谱图变化过程；结合低秩表征特征提取算法，根据荧光光谱在不同光强下的不同激发特点，剔除冗余噪声，自适应的建立低维原子特征表征子空间；并加入稀疏性约束假设，引入最小二乘回归项，构建基于变光强混叠荧光光谱的总氮光谱检测模型，实现待测水样的总氮浓度的快速在线检测。样的总氮浓度的快速在线检测。样的总氮浓度的快速在线检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置及方法


[0001]本专利技术属于自动检测领域，具体涉及一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置及方法。

技术介绍

[0002]水资源短缺会给社会生产和人们的生活带来极大影响，污水处理作为水资源的循环利用的关键环节，其稳定高效的正常运行有着重要意义。水质参数作为表征水体中各种物质的物理、化学及生化特性的参数，是衡量水体质量优劣程度和变化趋势的特征指标，也是污水处理过程优化控制的重要依据。总氮作为主要的水质污染参数，可以直观反应水体的含氮物质污染程度，其快速稳定的检测对预防水体富营养化等水质环境污染灾害有着重要意义。然而，传统的总氮在线检测技术需要经过漫长的氧化消解过程限制了总氮在线检测的速度和精度，其检测过程中使用的多种化学试剂如不妥善处理，也会对环境造成二次污染。为此本专利技术提出了一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测方法，通过改变宽频激发光源激发光强，获取待测样液在不同激发光强下的荧光光谱图，基于低秩表征特征提取算法，自适应的提取出变光强荧光混叠光谱中的荧光物质信息，最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置，其特征在于，包括：光源、背光聚镜、聚光棱镜、遮光挡板、准直镜、比色皿和CCD探头；所述背光聚镜、光源、聚光棱镜、遮光挡板、准直镜和比色皿依次分布于同一轴线上，CCD探头垂直于轴线分布于比色皿光滑面的一侧。2.根据权利要求1所述的一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置，其特征在于：所述光源为宽光谱激发光光源；所述遮光挡板可调节。3.根据权利要求1所述的一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测装置，其特征在于：所述CCD探头的像素矩阵为4K
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4K或3K
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3K，像素尺寸为108μm或140μm。4.权利要求1～3中任意一项所述的一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测的方法，其特征在于，包括：1)将待测样等分为两份，一份获取真值，另一份通过混叠荧光光谱矩阵化得高维混叠矩阵；2)提取高维混叠矩阵中低秩矩阵并优化；3)根据优化后的低秩矩阵构建总氮检测SVM模型并训练，即得。5.根据权利要求4所述的一种基于低秩表征的混叠荧光光谱总氮在线快速检测的方法，其特征在于：所述待测液为不同浓度的城市污水；所述真值为待测液的总氮国标检测值；所述混叠荧光光谱为原位待测溶液在不同待测激发光强下荧光变化谱图的混叠，荧光光谱的测量范围为200nm～1100nm，扫描时间间隔t为0.1～0.5s，遮...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳春华，耿静轩，李勇刚，桂卫华，张凤雪，蓝丽娟，韩洁，周灿，朱红求，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：