【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水循环系统中锌离子浓度监测，具体涉及一种溶液锌离子浓度计算方法。
技术介绍
1、目前，在空调、锅炉等设备的水循环系统中，通常需要加入锌盐作为水质稳定剂：锌盐水解后形成的锌离子作为阴极性缓蚀剂，能使阳极极化曲线极化率增加而阴极极化曲线几乎不变，从而使腐蚀电位向正方向移动，减小腐蚀电流，抑制电化学腐蚀的速率。通过对于上述溶液中锌离子浓度的监测，能够预测循环水使用寿命，节约水资源，延长设备及管路的使用寿命，降低维护成本。
2、测定溶液锌离子浓度的手段主要有比色法以及分光光度法两类，这两种方法的理论依据都是朗伯-比尔定律：锌离子可以在特定的环境下与显色试剂中的成分发生反应，生成有色化合物，从而在水中形成均匀的非散射系。对于这种溶液，其吸光能力与溶液的浓度有着明显的线性关系。传统上，一般使用分光光度计来对溶液的吸光能力进行定量分析，从而计算出原溶液中的锌离子浓度，或者通过将反应后的水样与一系列已知浓度的标准溶液颜色深浅程度进行对比，判断溶液中锌离子含量的大致浓度区间。该类反应中，需使用硝酸、高氯酸、四氯化碳、双硫腙等试剂，并需要进行高温加热消解产生刺激性、腐蚀性气体，具有较高的环境危害性。并且，由于分光光度计存在体积庞大、造价高、功耗大等缺陷，阻碍了锌离子浓度监测设备的广泛推广；而采用试纸或试剂的比色法虽然降低了检测成本，但该方法仅能大致定性锌离子浓度所在区间，无法精确定量计算。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对以上问题，本专利技术提出一种溶液锌离子浓度计算方法
2、技术方案：为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种溶液锌离子浓度计算方法，包括下述步骤：
3、分别制备浓度为0.8g/l的锌试剂和ph为8.8至9.0的硼酸盐缓冲液，所述锌试剂为邻2-(2-羟基-5-磺基苯偶氮)亚苄基肼基苯甲酸的乙醇溶液；
4、所述锌试剂制备方法如下：称0.2g邻2-(2-羟基-5-磺基苯偶氮)亚苄基肼基苯甲酸，溶于250ml乙醇中，放置过夜，使之全部溶解，贮于棕色瓶中；
5、硼酸盐缓冲溶液制备方法如下：称取37.8g氯化钾和31g硼酸、8.34g氢氧化钠，用60～80℃水溶解，冷却后稀释为1000ml；
6、分别使用不同浓度的锌离子标准液与锌试剂、硼酸盐缓冲液进行显色反应，记录锌离子浓度；
7、将锌试剂、硼酸盐缓冲液加入不同浓度的锌离子标准液中摇匀，常温常压下，静置10分钟；其中，锌试剂与硼酸盐缓冲液体积之比不大于1:2，锌试剂与锌离子标准液或待测溶液体积之比不大于1:6；
8、以5mm至25mm检测光程，分别提取反应后溶液的颜色特征值：
9、使用待测溶液与锌试剂、硼酸盐缓冲液进行显色反应，记录锌离子浓度，提取反应后溶液的颜色特征值；
10、建立误差反向传播神经网络模型，使用反应后锌离子标准液颜色特征值的各分向量及其对应的锌离子浓度作为模型的输入、输出值，对神经网络模型进行训练；
11、模型训练完成后，使用反应后待测溶液的颜色特征值的各分向量作为输入值，预测其输出值，该输出值即为待测溶液的锌离子浓度。
12、有益效果：与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益的技术效果：
13、本专利技术通过选择特定试剂组份、反应过程、反应时间、检测光程，实现了对于溶液锌离子浓度的精确计算。改进以往朗伯-比尔定律等一元线性函数拟合计算方法所导致的精度误差，无需反复实验选择光源、光程等参数以提高线性度，通过训练人工神经网络实现锌离子浓度的定量检测，降低了人工拟合经验方程导致的误差，提高精度和试剂利用率，降低设备及维护成本。本专利技术可兼容cie lab、luv、lch、yxy、cmyk、s-rgb、hex等多种颜色空间系统，可基于反向传播、卷积神经网络等多种人工神经网络实现，具有较高的平台兼容性和通用性。
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1.一种溶液锌离子浓度计算方法，其特征在于，包括下述步骤：
【技术特征摘要】
1.一种溶液锌离子浓度计算方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅晓，刘保彬，常江雪，杨娟，王鹏飞，
申请(专利权)人：江苏经贸职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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