一种带压下浊度传感器的标定方法技术

本发明专利技术公开一种带压下浊度传感器的标定方法，通过静态标定建立标准溶液的实际浊度值与浊度传感器输出电压之间的映射关系，以及得到该传感器的灵敏度；然后，在压力和流量可调的模拟测试装置中使用浊度标准溶液模拟管道内水流，建立浊度标准液的实际浊度值与带压流动条件下浊度测量值的线性关系，以线性关系斜率得到浊度传感器灵敏度修正系数；将浊度传感器安装于带压管道中，将实际浊度值与浊度测量值进行比较得到差值，为偏移量，最终得到贴合实际带压管道的浊度测量值。本发明专利技术在静态标定基础上，引入浊度传感器灵敏度修正系数和偏移量，实现带压管道浊度值的准确测量。实现带压管道浊度值的准确测量。实现带压管道浊度值的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种带压下浊度传感器的标定方法


[0001]本专利技术属于带压管道中浊度测量
，特别涉及一种带压下浊度传感器的标定方法。

技术介绍

[0002]浊度是衡量饮用水水质优劣的重要指标之一，也是监控工业水处理安全的重要依据之一。目前常采用基于90
°
散射光原理的浊度传感器进行浊度在线连续监测。浊度传感器在投入使用前，由于浊度传感器输出电压与标准溶液的浊度值之间存在映射关系，因此可以通过浊度标准溶液对浊度传感器进行标定，确保其准确测量。浊度传感器在使用一段时间后，由于光学测量表面附着污物及浊度传感器本身性能漂移等因素会引起浊度传感器测量结果发生变化，与真实浊度值产生一定的偏差，因此浊度传感器每隔数月也需要重新进行标定，以确保其准确测量。
[0003]目前浊度传感器的标定方法大多为静态标定，即浊度传感器在静置的浊度标准液中完成标定工作。但这种方法并不适用于带压安装使用的浊度传感器，因为在静态条件下完成标定的浊度传感器安装至带压管道后，受水流速、水压等测量环境改变的影响，导致在静态标定条件下建立的电压信号值与水样浊度值的映射关系发现偏移，进而造成浊度在线监测的输出值与真实值存在一定偏差。因此需要优化带压下浊度传感器的标定方法。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的第一个目的在于提供一种带压下浊度传感器的标定方法,可以对带压条件下使用的浊度传感器进行标定，引入灵敏度修正系数和偏移量，解决因测量环境与静态标定环境不一致，而导致的浊度传感器测量结果偏差的问题，能够有效提高浊度传感器应用于带压环境下测量数据的准确度。
[0005]本专利技术的目的第二个目的在于提供一种压力和流量可调的模拟测试装置，能够用于浊度标准溶液模拟水介质在带压管道内流动状态，能够通过使用标准浊度液对带压流动下的浊度传感器进行标定。
[0006]实现本专利技术的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：
[0007]一种带压下浊度传感器的标定方法，包括步骤：
[0008]将浊度传感器置于静态浊度标准溶液中，建立浊度标准溶液的浊度值FTU与浊度传感器电压值V
静
之间的映射关系，并得到静态条件下所述浊度传感器的灵敏度A
静
，完成静态标定；
[0009]将静态标定后的浊度传感器置于实际浊度值为FTU
11
的浊度标准液中，得到浊度测量值FTU
测1
，将浊度标准液的实际浊度值FTU1与浊度测量值FTU
测1
进行比较得到差值
△
FTU1；
[0010]对比差值
△
FTU1与本领域常规设定的阈值，判断是否需要重复进行静态标定，直至静态标定合格；
[0011]将静态标定合格的浊度传感器放置于带压流动的实际浊度值为FTU
n
的不同浊度
标准溶液中，建立浊度标准液的实际浊度值FTU
n
与带压流动条件下浊度测量值FTU
测n
之间的线性关系式；以所述线性关系式中的斜率a为灵敏度修正系数；修正后的灵敏度为A
修正
＝aA
静
；
[0012]将静态标定合格的浊度传感器安装于带压管道中，根据浊度传感器电压值V
动1
和灵敏度A
修正
计算得到浊度测量值FTU
测动1
，将带压管道中实际浊度值FTU
动1
与浊度测量值FTU
测动1
进行比较得到差值
△
FTU
动1
，
△
FTU
动1
即为偏移量补偿值；
[0013]静态标定合格的浊度传感器安装于带压管道中，再次测得浊度传感器电压值V
动2
，并根据灵敏度修正系数A
修正
及偏移量补偿值
△
FTU
动1
，得到浊度传感器输出的浊度测量值FTU
测动2
，将实际浊度值FTU
动2
与浊度测量值FTU
测动2
进行比较得到差值
△
FTU
动2
；
[0014]对比差值
△
FTU
动2
与本领域常规设定的阈值，判断是否需要重新进行偏移量补偿，直至偏移量补偿合格，待偏移量补偿合格后完成带压下浊度传感器的标定及现场安装。
[0015]进一步的，静态标定中，浊度测量值FTU
测1
是根据浊度传感器电压值V
静1
和灵敏度A
静
计算得到；FTU
测1
＝A
静
·
V
静1
。
[0016]进一步的，所述静态标定采用两点标定，分别采用低浓度的浊度标准液，确定浊度标准液的标准浊度值与浊度传感器电压值之间的对应关系，完成低浊度点的标定；测量高浓度的浊度标准液，确定浊度标准液的标准浊度值与浊度传感器电压值之间的对应关系，完成高浊度点的标定；所述浊度传感器的灵敏度A
静
为高浓度标定点和低浓度标定点通过最小二乘法拟合曲线得到的斜率。
[0017]进一步的，所述低浊度点标定所用浊度标准液的浊度值尽可能接近0NTU，所述高浊度点标定所用浊度标准液的浊度值尽可能接近所述浊度传感器的满量程工作点浓度；优选的，所述高浓度的浊度标准液的实际浊度值为所述浊度传感器的满量程工作点80％时的浓度。
[0018]进一步的，浊度标准液的浊度值FTU
n
至少包括静态标定中的低浊度点标定使用的浊度标准液和高浊度点标定时使用的浊度标准液的浊度值。
[0019]进一步的，在静态标定前，还包括对浊度传感器进行清洗。
[0020]进一步的，在对浊度传感器进行清洁之前，还包括使用标准浊度仪器对管道内水样进行检测并与浊度传感器的检测结果进行对比。
[0021]进一步的，在对浊度传感器进行清洁之后，还包括使用浊度传感器对浊度标准溶液进行测量并与浊度标准溶液的实际浊度值进行对比的步骤。
[0022]进一步的，将静态标定合格的浊度传感器放置于带压流动的实际浊度值为FTU
n
的不同浊度标准溶液中，所述带压流动为浊度标准液模拟饮用水在供水管网内动态流动。
[0023]进一步的，所述浊度标准液为福尔马肼浊度标准液；所述静态标定在避光条件下测量。
[0024]实现本专利技术的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：
[0025]一种压力和流量可调的模拟测试装置，所述一种压力和流量可调的模拟测试装置用于浊度标准溶液模拟水介质在带压管道内流动状态；
[0026]所述模拟测试装置包括依次相连的储液箱、循环水泵、浊度测量口、流量计，其中储液箱上设有出水口和进水口，进水口位于储液箱下部，与所述循环水泵相连，出水口位于储液箱上部，与流量计相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带压下浊度传感器的标定方法，其特征在于，，包括步骤：将浊度传感器置于静态浊度标准溶液中，建立浊度标准溶液的浊度值FTU与浊度传感器电压值V
静
之间的映射关系，并得到静态条件下所述浊度传感器的灵敏度A
静
；将静态标定后的浊度传感器置于实际浊度值为FTU
11
的浊度标准液中，得到浊度测量值FTU
测1
，将浊度标准液的实际浊度值FTU1与浊度测量值FTU
测1
进行比较得到差值
△
FTU1；对比差值
△
FTU1与本领域常规设定的阈值，判断是否需要重复进行静态标定，直至静态标定合格；将静态标定合格的浊度传感器放置于带压流动的实际浊度值为FTU
n
的不同浊度标准溶液中，建立浊度标准液的实际浊度值FTU
n
与带压流动条件下浊度测量值FTU
测n
之间的线性关系式；以所述线性关系式中的斜率a为灵敏度修正系数；修正后的灵敏度为A
修正
＝aA
静
；将静态标定合格的浊度传感器安装于带压管道中，根据浊度传感器电压值V
动1
和灵敏度A
修正
计算得到浊度测量值FTU
测动1
，将带压管道中实际浊度值FTU
动1
与浊度测量值FTU
测动1
进行比较得到差值
△
FTU
动1
，
△
FTU
动1
即为偏移量补偿值；静态标定合格的浊度传感器安装于带压管道中，再次测得浊度传感器电压值V
动2
，并根据灵敏度修正系数A
修正
及偏移量补偿值
△
FTU
动1
，得到浊度传感器输出的浊度测量值FTU
测动2
，将实际浊度值FTU
动2
与浊度测量值FTU
测动2
进行比较得到差值
△
FTU
动2
；对比差值
△
FTU
动2
与本领域常规设定的阈值，判断是否需要重新进行偏移量补偿，直至偏移量补偿合格，待偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡羽婷，陈伟，唐波，卫栋慧，
申请(专利权)人：宁波水表集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：