本发明专利技术提供一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法，包括外壳、若干个水质传感器、光电转化及数据处理模块、以及透明度数值显示存储模块，若干个所述水质传感器设置在外壳上，用于检测水质中的各项参数；若干个所述水质传感器与光电转化及数据处理模块通讯连接；所述光电转化及数据处理模块与透明度数值显示存储模块通讯连接，所述透明度数值显示存储模块设置在外壳的外周面上。本发明专利技术建立水体透明度计算模型，实现水体透明度的快速检查，测量结果较为客观、检测方法精准快速；相较于现有技术中采用塞氏盘法，有效避免因测量者主观意识、天气情况、高流速水体、光线较差等造成的测量结果误差，为水生态修复工程提供技术支撑。技术支撑。技术支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法
[0001]本专利技术涉及水环境监测设备
，特别是涉及一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法。
技术介绍
[0002]水体透明度是一项能够反映水体物理、化学和生物过程，衡量水质的综合指标，也是沉水植物群落生长与分布的限制性因素之一，常被作为判断水生植被能否恢复、衡量生态恢复效果的关键指标。同时，水体透明度也影响着水体的观感，因此，在水体生态修复工程中，提升水体透明度是一项重要的工作。
[0003]目前水体透明度的测定多采用传统的塞氏盘法。塞氏盘是黑白两色相间的圆型铁盘，测定时在圆盘中心孔穿一根标尺，首先将塞氏盘放置在与水面相切的位置，记下此时标尺的刻度；再将塞氏盘浸入水体中至刚好看不见盘上的黑白分界限为止，这时再记下标尺的刻度，两个刻度的差值就是该水体的透明度。然而此方法在实际应用过程中存在如下的问题：首先是测定时受到风浪影响较大，导致塞氏盘无法垂直降至水面以下，而是往往与水面呈现一定夹角，导致测定结果准确性低；其次是测定过程中“刚好看不见盘上的黑白分界限”难把握，不同测定人员对这一界限的确定标准不一，导致测试结果受人的主观性较强。
[0004]在对文献调研以及实际监测工作中发现，水体透明度受到水体中悬浮物质、浮游藻类的影响较大，在水质监测中，悬浮物浓度、浊度可用以表征水体中悬浮物的情况，叶绿素a常用以表征浮游藻类的数量，而磷酸盐是限制浮游藻类生长的重要营养盐成分，许多研究表明水体透明度与悬浮物浓度、浊度、叶绿素a、磷酸盐浓度之间存在良好的相关关系。为解决采用塞氏盘测定结果准确性低、测定结果对人员技术性要求高的问题，急需设计一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法。
技术实现思路
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法，用于解决现有技术中利用塞氏盘所出现的测定过程对操作人员技术性要求高、测定结果准确性低的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置，包括外壳、若干个水质传感器、光电转化及数据处理模块、以及透明度数值显示存储模块，若干个所述水质传感器设置在外壳上，用于检测水质中的各项参数；若干个所述水质传感器与光电转化及数据处理模块通讯连接；所述光电转化及数据处理模块与透明度数值显示存储模块通讯连接，所述透明度数值显示存储模块设置在外壳的外周面上。
[0007]优选的，若干个水质传感器与光电转化及数据处理模块之间通过数据传输线连接；所述光电转化及数据处理模块与透明度数值显示存储模块之间通过数据传输线连接。
[0008]优选的，若干个水质传感器包括悬浮物传感器、叶绿素a传感器、浊度传感器、以及
磷酸盐传感器，所述悬浮物传感器用于检测水体中的悬浮物浓度；所述叶绿素a传感器用于检测水体中的叶绿素a浓度；所述浊度传感器用于检测水体的浊度；所述磷酸盐传感器用于检测水体中的磷酸盐浓度。
[0009]为实现上述目的或其他目的，本专利技术还公开一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的方法，采用上述的利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置，所述步骤如下：
[0010]S1：收集应用流域的水质数据；在所述利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置应用的流域，选取水质差异不同的若干个点位，收集各个点位的各项水体参数以及水体透明度值；其中各个点位的各项水体参数包括悬浮物浓度、叶绿素a浓度、磷酸盐浓度、浊度；
[0011]S2：建立透明度值计算模型；将步骤S1中检测的悬浮物浓度、叶绿素a浓度、磷酸盐浓度、浊度、水体透明度值代入至数据模型：SD＝a
·
ln(SS+b)+c
·
Chla+d
·
TUB+e
·
PO4‑
+f；并通过数据模型的拟合获取各参数a～f的值；(SS表示悬浮物浓度；Chla表示叶绿素a浓度；PO4‑
表示磷酸盐浓度；TUB表示水体的浊度；SD表示水体透明度值)
[0012]S3：将透明度值计算模型录入到所述光电转化及数据处理模块中；
[0013]S4：进行流域的大规模水质监测工作；将步骤S3中录入透明度值计算模型的所述利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置中的若干个水质传感器浸入到水体中，若干个水质传感器采集水体中的各项参数并通过步骤S3中建立的透明度值计算模型计算出水体透明度值；所述透明度数值显示存储模块用来显示计算出的水体透明度值，同时存储水质中各参数的相关信息。
[0014]优选的，步骤S2中，公式SD＝a
·
ln(SS+b)+c
·
Chla+d
·
TUB+e
·
PO4‑
+f中参数a的范围为
‑
16≤a≤
‑
8，b的范围为
‑
6≤b≤
‑
2，c的范围为
‑
0.16≤c≤0.34，d的范围为
‑
0.25≤d≤0.01，e的范围为30≤e≤40，f的范围为55≤f≤77。
[0015]优选的，步骤S4中若干个水质传感器浸入到水体中，所述利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置可手持固定；或固定在船体上，安装位置位于船体水面下方10
‑
20cm处，保证各水质传感器充分浸入水面以下；或所述利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置固定在水体中某一定点位置，检测该定点位置水体透明度随时间的变化情况。
[0016]优选的，该方法可以应用于河道、湖泊、水库、以及各内陆水体的透明度检测。
[0017]如上所述，本专利技术涉及的利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法，具有以下有益效果：
[0018]本专利技术涉及的利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法，具有如下有益效果：
[0019]本专利技术涉及的多参数水质传感器检测水体透明度的装置及方法，利用水体透明度与悬浮物、叶绿素a、磷酸盐浓度与浊度之间的相关关系，建立水体透明度计算模型，当对某一流域水体透明度进行大规模快速监测时，通过若干个水质传感器来采取水体中的悬浮物浓度、叶绿素a浓度、水体的浊度、磷酸盐浓度，然后依据水体透明度计算模型直接得到水体透明度，实现水体透明度的快速检查，测量结果较为客观、检测方法精准快速；相较于现有技术中采用塞氏盘法，能有效避免因测量者主观意识、天气情况、高流速水体、光线较差等情况造成的测量结果误差等情况，为水生态修复工程提供技术支撑。
附图说明
[0020]图1为本专利技术多参数水质传感器检测水体透明度的装置的主视图；
[0021]图2为本专利技术多参数水质传感器检测水体透明度的装置的俯视图；
[0022]图3为本专利技术多参数水质传感器检测水体透明度的装置的安装位置示意图；
[0023]图4为本专利技术多参数水质传感器检测水体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置，其特征在于：包括外壳(1)、若干个水质传感器、光电转化及数据处理模块(7)、以及透明度数值显示存储模块(8)，若干个所述水质传感器设置在外壳(1)上，用于检测水质中的各项参数；若干个所述水质传感器与光电转化及数据处理模块(7)通讯连接；所述光电转化及数据处理模块(7)与透明度数值显示存储模块(8)通讯连接，所述透明度数值显示存储模块(8)设置在外壳(1)的外周面上。2.根据权利要求1所述的利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置，其特征在于：若干个水质传感器与光电转化及数据处理模块(7)之间通过数据传输线(6)连接；所述光电转化及数据处理模块(7)与透明度数值显示存储模块(8)之间通过数据传输线(6)连接。3.根据权利要求2所述的利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置，其特征在于：若干个水质传感器包括悬浮物传感器(2)、叶绿素a传感器(3)、浊度传感器(4)、以及磷酸盐传感器(5)，所述悬浮物传感器(2)用于检测水体中的悬浮物浓度；所述叶绿素a传感器(3)用于检测水体中的叶绿素a浓度；所述浊度传感器(4)用于检测水体的浊度；所述磷酸盐传感器(5)用于检测水体中的磷酸盐浓度。4.一种利用多参数水质传感器检测水体透明度的方法，采用权利要求1
‑
3任一项所述的利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置，其特征在于：步骤如下：S1：收集应用流域的水质数据；在所述利用多参数水质传感器检测水体透明度的装置应用的流域，选取水质差异不同的若干个点位，收集各个点位的各项水体参数以及水体透明度值；其中各个点位的各项水体参数包括悬浮物浓度、叶绿素a浓度、磷酸盐浓度、浊度；S2：建立透明度值计算模型；将步骤S1中检测的悬浮物浓度、叶绿素a浓度、磷酸盐浓度、浊度、水体透明度值代入至数据模型SD＝a
·
ln(SS+b)+c
·
Chla+d
·
TUB+e
·
PO4‑
+f中，并通过数据模型的拟合获取各参数a～f的值；(SS表示悬浮物浓度；Chla表示叶绿素a浓度；PO4‑
表示磷酸盐浓度；T...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，胡伟，郭亚丽，沈丹妮，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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