【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水质在线监测仪表，尤其涉及一种水质在线监测仪多光程装置的设计方法、设备及介质。
技术介绍
1、目前多光程装置设计领域的大部分指标(氨氮、总磷、总氮、硝酸盐等)均基于分光光度法原理进行测量，该方法原理的核心是采用“朗伯-比尔定律”，该定律指出待测组分的浓度与吸光度的强度呈比例关系，而吸光度的强度又与摩尔吸光系数和光程成正相关，如能够增大摩尔吸光系数和光程，则就能够提升检测的精度和灵敏度。由于摩尔吸光系数是与化学测量原理直接相关，目前多光程装置设计仪表在此方面基本上少有关注。行业内大部分采用通过将样品量增大或者增加发射次数等方式进而提升光程，此类方法虽然在光程方面能够有一定提升(能增大1～2倍左右)，但效果极其有限，同时会带来废液量增加、测量时间增长、仪表尺寸过大等问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提出一种水质在线监测仪的多光程装置的设计方法、计算机设备及存储介质，能够解决现有技术中水质在线仪表在基于分光光度法原理的应用过程中检出限无法满足要求、精度不够、样品及废液量大等问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水质在线监测仪的多光程装置的设计方法，所述多光程装置设计方法包括：计算待测组分所需要的吸光跨度值；根据所述吸光跨度值、所述待测组分的体系信息以及测量相对偏差计算有效光程；根据所述有效光程以及积分球装置的参数信息计算所述积分球的内径；根据所述积分球的内径得到所述多光程装置的形态。
3、其中，所述计算待测组分所需要的吸光跨度值，
4、；
5、其中，δa为吸光度跨度；α为经验系数，取1~3；mdl为检出限；cmax为测量最大值；d为所述硬件吸光度信号分辨率。
6、其中，所述根据所述吸光跨度值、所述体系信息以及测量相对偏差计算有效光程，进一步包括：根据所述吸光跨度值、所述测量因子的摩尔系数、溶液的整体吸光度、散射角度以及所述测量相对偏差基于吸收和散射原理计算所述有效光程，且所述有效光程的表达式为公式（2）：
7、<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><msub><mi>l</mi><mi>v</mi></msub><mi>=</mi><mfrac><mrow><mi>δ</mi><mi>a</mi></mrow><mrow><mrow><mo>[</mo><mrow><mi>k</mi><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><msup><mi>πτ</mi><mn>2</mn></msup><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mfrac><mi>1</mi><mi>2</mi></mfrac></msup><mi>×</mi><msup><mi>cos</mi><mi>2</mi></msup><mfrac><mi>θ</mi><mn>2</mn></mfrac></mrow><mo>]</mo></mrow><mi>×</mi><mi>mdl</mi><mi>×</mi><mi>e</mi></mrow></mfrac></mstyle>；
8、其中，lv为有效光程；δa为吸光度跨度；mdl为所述检出限；k为摩尔吸光系数；e为测量所述检出限时的相对偏差。
9、其中，所述根据所述有效光程以及积分球装置的参数信息计算所述积分球的内径，进一步包括:根据所述有效光程、所述积分球的镀层反射率、吸收率以及通光孔直径信息，结合漫反射原理计算所述积分球内径，所述内径计算表达式为公式（3）：
10、；
11、其中：
12、<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><mi>p</mi><mi>=</mi><mi>-</mi><mfrac><mn>3</mn><mn>4</mn></mfrac><msup><mrow><mo>[</mo><mrow><msub><mi>l</mi><mi>v</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mi>−</mi><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mi>-</mi><mi>σ</mi><mrow><mo>(</mo><mi>λ</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup></mstyle>；
13、<mstyle displa本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水质在线监测仪的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述多光程装置设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述计算待测组分所需要的吸光跨度值，进一步包括：根据所述水质在线监测仪的检出限、测量范围以及硬件吸光度信号分辨率计算所述吸光跨度值，且所述吸光跨度值表达式为公式（1）：
3.根据权利要求1所述的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述根据所述吸光跨度值、所述体系信息以及测量相对偏差计算有效光程，进一步包括：
4.根据权利要求1所述的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述根据所述有效光程以及积分球装置的参数信息计算所述积分球的内径，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的多光程装置设计方法，其特征在于，所述积分球为规则的球体。
6.根据权利要求4所述的多光程装置设计方法，其特征在于，所述积分球内部的测量介质为液体，且所述测量介质的检测波长范围为200nm~900nm。
7.根据权利要求1所述的多光程装置设计方法，其特征在于，所述计算待测组分所需要的吸光跨度值之前，进一步包
8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的多光程装置的设计方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的多光程装置的设计方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种水质在线监测仪的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述多光程装置设计方法包括：
2.根据权利要求1所述的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述计算待测组分所需要的吸光跨度值，进一步包括：根据所述水质在线监测仪的检出限、测量范围以及硬件吸光度信号分辨率计算所述吸光跨度值，且所述吸光跨度值表达式为公式（1）：
3.根据权利要求1所述的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述根据所述吸光跨度值、所述体系信息以及测量相对偏差计算有效光程，进一步包括：
4.根据权利要求1所述的多光程装置的设计方法，其特征在于，所述根据所述有效光程以及积分球装置的参数信息计算所述积分球的内径，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的多光程装置设计方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李艳丽，邬志斌，李名升，柳波，程冠铭，倪宝龙，
申请(专利权)人：碧兴物联科技深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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