【技术实现步骤摘要】
利用悬浮物、叶绿素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悬浮物、叶绿素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、浮游藻类的影响较大,在水质监测中常用叶绿素a来表征浮游藻类数量,因此,水体透明度与悬浮物浓度、叶绿素a浓度呈现良好的相关性。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,急需设计一种利用悬浮物、叶绿素传 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种利用悬浮物、叶绿素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(5)、以及透明度数值显示存储模块(6),若干个水质传感器设置在外壳(1)上,若干个所述水质传感器与光电转化及数据处理模块(5)通讯连接;所述光电转化及数据处理模块(5)与透明度数值显示存储模块(6)通讯连接,所述透明度数值显示存储模块(6)设置在外壳(1)的外周面上;所述水质传感器包括悬浮物传感器(2)、及叶绿素a传感器(3),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。2.根据权利要求1所述的利用悬浮物、叶绿素传感器检测水体透明度的装置,其特征在于:所述悬浮物传感器(2)、叶绿素a传感器(3)与光电转化及数据处理模块(5)之间均通过数据传输线(4)连接;所述光电转化及数据处理模块(5)与透明度数值显示存储模块(6)之间通过数据传输线(4)连接。3.一种利用悬浮物、叶绿素传感器检测水体透明度的方法,采用权利要求1
‑
2任一项所述的利用悬浮物、叶绿素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;在所述利用悬浮物、叶绿素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,收集各个点位的悬浮物浓度、叶绿素a浓度、以及水体透明度值;S2:设定悬浮物浓度、叶绿素a浓度的极值;将步骤S1中获取的若干个点位的悬浮物浓度从小到大排列为悬浮物浓度数列,设定A
min
、A
max
值分别为悬浮物浓度数列的最小值与最大值;将步骤S1中获取的若干个点位的叶绿素a浓度从小到大排列为叶绿素a浓度数列,设定B
min
、B
max
值分别为叶绿素a浓度数列的最小值与最大值;S3:建立透明度值计算模型;将步骤S1中测定的悬浮物浓度与水体透明度值代入到计算模型公式SD=a1·
SS
a2
进行拟合,获取参数a1与a2;将步骤S1中测定的叶绿素a浓度与水体透明度值代入到计算模型公式SD=b1·
Chla+b2进行拟合,获取参数b1与b2;将步骤S1测定的悬浮物浓度、叶绿素a浓度、以及水体透明度值代入到计算模型公式SD=c1·
SS
c2
+c3·
Chla+c4进行拟合,获取参数c1‑
c4的值;(SD表示水体透明度值;SS表示悬浮物浓度;Chla表示叶绿素a浓度)S4:透明度值计算模型的录入以及程序的设定;将步骤S3中拟合得到的模型:SD=a1·
SS
a2
、SD=b1·
Chla+b2、SD=c1·
SS
c2
+c3·
Chla+c4录入至光电转化及数据处理模块(5)中;程序设定如下:S4.1:首先悬浮物传感器(2)检测水体中的悬浮物浓度,若悬浮物浓度在步骤S2的A
min
~A
max
之间,运行透明度值计算公式SD=a1·
SS
a2
计算水体透明度值;S4.2:若悬浮物浓度不在步骤S2的A
min
~A
技术研发人员:王宇,胡伟,郭亚丽,徐子斌,郜阔,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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