一种光谱干涉法污水在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述监测系统由浊度监测系统和水中悬浮物＼微量石油检测系统组成，所述浊度监测系统的原理体现为面阵CCD上的图案灰度和CCD图案的分辨率不同，从而确定浊水中悬浮物的比例；所述水中悬浮物＼微量石油检测利用光波透过不同水质产生的频谱偏移和不同光波通过标准溶液产生的莫尔干涉条纹变化来确定水中的悬浮物和油脂含量。其优点在于：第一，先进的检测技术保证测量值的精度、长期工作稳定性；第二，能够对实测值进行分析自定义设定及多种报警模式管理模式；第三，能够根据现场工况实现自动调整自清洗传感器周期保证数据准确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述监测系统由浊度监测系统和水中悬浮物＼微量石油检测系统组成，所述浊度监测系统的原理体现为面阵CCD上的图案灰度和CCD图案的分辨率不同，从而确定浊水中悬浮物的比例；所述水中悬浮物＼微量石油检测利用光波透过不同水质产生的频谱偏移和不同光波通过标准溶液产生的莫尔干涉条纹变化来确定水中的悬浮物和油脂含量。其优点在于：第一，先进的检测技术保证测量值的精度、长期工作稳定性；第二，能够对实测值进行分析自定义设定及多种报警模式管理模式；第三，能够根据现场工况实现自动调整自清洗传感器周期保证数据准确性。【专利说明】一种光谱干涉法污水在线监测系统
本专利技术涉及特种行业污水监测分析领域，具体涉及一种光谱干涉法污水在线监测系统。
技术介绍
石油行业监测污水处理效果主要监测处理后的水中悬浮物及微量石油的含量，现有技术中，监测水中悬浮物即其浊度的方法是采用光能量透射法、监测水中微量石油含量的方法是采用光能量荧光反射法，上述两种监测方法统称为光能量法检测技术。例如，申请号为200710300721.4的专利技术，公开了一种超声悬浮场可视化测量方法及其测量系统，将激光器发出的光束分为第一和第二两组平行光束；将第一平行光束穿过待测超声场后被反对沿原路穿过待测超声场形成测量物光；将第二平行光束作为参考光与测量物光发生干涉成像于面阵CCD。其优越性在于:进行测量的过程中避免产生误差，实现其瞬时记录，可以探测声场扰动使空气产生的微笑折射率变化造成的干涉条纹分布，使测量结果更加直观、精确。但是，上述专利技术公开的技术方案，不能解决该方法在监测时，其监测准确性容易受倒光谱能量衰减的影响，对光学监测器件要求较高，分辨率差、长期在线工作稳定性差的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种光谱干涉法污水在线监测系统，所述监测系统由浊度监测系统和水中悬浮物\微量石油检测系统组成，所述浊度监测系统的原理体现为面阵CCD上的图案灰度和CCD图案的分辨率不同，从而确定浊水中悬浮物的比例；所述水中悬浮物\微量石油检测利用光波透过不同水质产生的频谱偏移和不同光波通过标准溶液产生的莫尔干涉条纹变化来确定水中的悬浮物和油脂含量。所述浊度监测的具体方法是通过光源照射到平行光透镜产生一束平行光，所述平行光照射到光栅以后穿透含有浊水的检测腔，光学通过所述检测腔以后照射到分光棱镜上，通过分光棱镜不用波长的光会在面阵CCD上产生CCD图案，当实际得到的数值达到或者超过预设的预警值时，所述光谱干涉法污水在线监测系统实现监测报警。所述水中悬浮物\微量石油检测的具体方法是通过光源照射出固定波长的光通过半透半反棱镜有一部分光透过棱镜照射到超纯净水试剂腔，另一部光反射到全反射棱镜反射后的光照射到含有油脂的检测腔，透过检测腔以后照射到全反射棱镜，反射后的光通过半透半反棱镜汇合以后在接收屏产生莫尔条纹。所述检测腔材料采用透光光学器件。本专利技术公开的一种光谱干涉法污水在线监测系统和现有技术相比，其优点在于:第一，先进的检测技术保证测量值的精度、长期工作稳定性；第二，能够对实测值进行分析自定义设定及多种报警模式管理模式；第三，能够根据现场工况实现自动调整自清洗传感器周期保证数据准确性。【专利附图】【附图说明】以下结合附图，对本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术一种光谱干涉法污水在线监测系统监测方法的原理图。其中，1-光源，2-平行光透镜，3-光栅，4-检测腔，5-棱镜，6-面阵CXD，7-CXD图案。图2是本专利技术一种光谱干涉法污水在线监测系统监测方法的结构示意图。其中:1-光源，2-半透半反棱镜A, 3-全反射棱镜A, 4-全反射棱镜B, 5-半透半反棱镜B, 6-超纯净标准试剂腔，7-含有水检测腔，8-接收屏，9-干涉条纹。图3是本专利技术一种光谱干涉法污水在线监测系统监测光谱干涉法污水在线监测系统整体结构图。【具体实施方式】为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合图进一步说明本专利技术的具体实施例。本专利技术公开了一种光谱干涉法污水在线监测系统，所述监测系统由浊度监测系统和水中悬浮物\微量石油检测系统组成，所述浊度监测系统的原理体现为面阵CCD上的图案灰度和CXD图案的分辨率不同，从而确定浊水中悬浮物的比例。所述浊度监测的具体方法是通过光源照射到平行光透镜产生一束平行光，所述平行光照射到光栅以后穿透含有浊水的检测腔，光学通过检测腔以后照射到分光棱镜上，通过分光棱镜不用波长的光会在面阵CCD上产生CCD图案，当实际得到的数值达到或者10%时，所述光谱干涉法污水在线监测系统实现监测报警。所述光谱干涉法污水在线监测系统的浊度监测的基本原理:光源I照射到平行光透镜2产生一束平行光，平行光照射到光栅3以后穿透含有浊水的检测腔，检测腔材料采用透光光学器件，光学通过检测腔以后照射到棱镜5上，通过分光棱镜不用波长的光会在面阵(XD6上产生CXD图案7，当浊水中含有悬浮物颗粒浓度不同时在所述面阵(XD6会产生不同灰度的图案，根据图案灰度不同和CCD单元的分辨率确定浊水中悬浮物的比例和分布。所述水中悬浮物\微量石油含量与面阵(XD的关系如表一和表二所不:【权利要求】1.一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述监测系统由浊度监测系统和水中悬浮物\微量石油检测系统组成，所述浊度监测系统通过面阵CCD上的图案灰度和CCD图案的分辨率不同，从而确定浊水中悬浮物的比例；所述水中悬浮物\微量石油检测利用光波透过不同水质产生的频谱偏移和不同光波通过标准溶液产生的莫尔干涉条纹变化来确定水中的悬浮物和油脂含量。2.根据权利要求1所述的一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述浊度监测的具体方法是通过光源照射到平行光透镜产生一束平行光，所述平行光照射到光栅以后穿透含有浊水的检测腔，光学通过所述检测腔以后照射到分光棱镜上，通过所述分光棱镜不同波长的光会在面阵CCD上产生CCD图案，当实际得到的数值达到或者超过预设的预警值时，所述光谱干涉法污水在线监测系统实现监测报警。3.根据权利要求1所述的一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述水中悬浮物\微量石油检测的具体方法是通过光源照射出固定波长的光通过半透半反棱镜有一部分光透过棱镜照射到超纯净水试剂腔，另一部光反射到全反射棱镜反射后的光照射到含有油脂的检测腔，透过检测腔以后照射到全反射棱镜，反射后的光通过半透半反棱镜汇合以后在接收屏产生所述莫尔条纹。4.根据权利要求2所述的一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述检测腔材料采用透光光学器件。【文档编号】G01N21/17GK103528960SQ201310508118【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日 【专利技术者】杨凯 申请人:吉林省百瑞生科技发展有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱干涉法污水在线监测系统，其特征在于，所述监测系统由浊度监测系统和水中悬浮物＼微量石油检测系统组成，所述浊度监测系统通过面阵CCD上的图案灰度和CCD图案的分辨率不同，从而确定浊水中悬浮物的比例；所述水中悬浮物＼微量石油检测利用光波透过不同水质产生的频谱偏移和不同光波通过标准溶液产生的莫尔干涉条纹变化来确定水中的悬浮物和油脂含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，
申请(专利权)人：吉林省百瑞生科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：