一种应用于水质检测的抽液监测方法与流程

本发明涉及水质检测，特别是一种应用于水质检测的抽液监测方法。

背景技术：

1、水质在线监测仪是一种用于在线水质监测的仪表，监测仪大都采用比色法来进行测量。在监测仪进行水样分析的时候，需要将水样和不同的测量试剂进行混合，加热产生化学反应，反应后溶液的颜色会产生改变，通过判断溶液颜色的改变，确定待测元素的含量。发射端发出特定波长的光线透过内部溶液并抵达接收端，通过测量接受端的光强确定溶液的吸光度。

2、现有技术中采用计量管对溶液定量抽取，并通过监测溶液的采样信号控制定量抽取，因此计量管作为光学仪器其内部的精度十分重要，目前，计量管在使用时间过久或者管壁内具有结晶时，采集到信号后的转换效果会大打折扣，因此，当转换效果下降到一定程度后采集到的信号值会偏低于设定的阈值使得无法抽取溶液到特定液位，容易造成过量抽取的问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的技术问题是现有技术，计量管在使用时间过久或者管壁内具有结晶时，采集到信号后的转换效果会大打折扣，因此，当转换效果下降到一定程度后采集到的信号值会偏低于设定的阈值使得无法抽取溶液到特定液位，容易造成过量抽取的问题。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种应用于水质检测的抽液监测方法，其包括计量管，计量管内安装有红外光源和接收传感器，其特征在于，所述监测方法包括：

5、在接收到抽液信号时对计量管排液以获取空管信号值s1，根据空管信号值s1计算获得经验差值和自适应阈值k，所述抽液信号用于指示计量管进行一轮抽液以用于水质检测；

6、预设计量管内有溶液时的液体信号值l和固定液位信号阈值s2，且液体信号值l大于固定液位信号阈值s2；

7、计量管抽取溶液过程中实时采集溶液信号值s3；

8、实时判断液体信号值l与固定液位信号阈值s2的大小；

9、若液体信号值l＞固定液位信号阈值s2，则对比溶液信号值s3与固定液位信号阈值s2，若液体信号值l＜固定液位信号阈值s2，则对比溶液信号值s3与自适应阈值k。

10、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述经验差值的设置包括：

11、计量管通入第一预设液体获得计量管存有第一预设液体时的信号值，计量管排出第一预设液体获得计量管内无第一预设液体时的信号值，得到标准差值a1std；

12、记录计量管内光源关闭时的空管信号值为s4，基于计量管排液以获取的空管信号值s1计算得到电流影响信号的系数f：

13、f＝(s1-s4)/i1；

14、其中，i1为当前电流信号值；

15、计算经验差值a1：

16、a1＝(f/fstd)*a1std；

17、其中，fstd为标准电流信号系数。

18、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：根据经验差值a1和空管信号值s1计算得到自适应阈值k：

19、k＝a1+s1。

20、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述经验差值包括第一经验差值a1和第二经验差值a2；

21、计量管通入第一预设液体获得计量管存有第一预设液体时的信号值，计量管排出第一预设液体获得计量管内无第一预设液体时的信号值，得到标准差值a1std；

22、计量管通入第二预设液体获得计量管存有第二预设液体时的信号值，计量管排出第二预设液体获得计量管内无第一预设液体时的信号值，得到标准差值a2std；所述第二预设液体的信号值大于所述第一预设液体的信号值；

23、记录计量管内光源关闭时的空管信号值为s4，基于计量管排液以获取的空管信号值s1计算得到电流影响信号的系数f：

24、f＝(s1-s4)/i1；

25、其中，i1为当前电流信号值；

26、计算第一经验差值a1：

27、a1＝(f/fstd)*a1std；

28、计算第二经验差值a2：

29、a2＝(f/fstd)*a2std；

30、其中，fstd为标准电流信号系数。

31、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：自适应阈值k包括第一自适应阈值k1和第二自适应阈值k2；

32、据经验差值a1和空管信号值s1计算得到第一自适应阈值k1：

33、k1＝a1+s1；

34、据经验差值a2和空管信号值s1计算得到第二自适应阈值k2：

35、k2＝a2+s1。

36、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述“对比溶液信号值s3与固定液位信号阈值s2”包括：

37、当溶液信号值s3＜固定液位信号阈值s2时继续抽液；

38、当溶液信号值s3≥固定液位信号阈值s2时停止抽液。

39、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述“对比溶液信号值s3与自适应阈值k”包括：

40、当溶液信号值s3＜自适应阈值k时停止抽液；

41、当溶液信号值s3≥自适应阈值k时停止抽液。

42、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述“对比溶液信号值s3与自适应阈值k”包括分别对比第一自适应阈值k1和第二自适应阈值k2：

43、当溶液信号值s3＜第一自适应阈值k1时，继续抽液；

44、当第一自适应阈值k1≤溶液信号值s3≤第二自适应阈值k2时，减速抽液并发送警示信号；

45、当溶液信号值s3＞第二自适应阈值k2时，停止抽液。

46、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述第一预设液体为蒸馏水或浓硫酸。

47、作为本发明所述应用于水质检测的抽液监测方法的一种优选方案，其中：所述第一预设液体为蒸馏水，所述所述第二预设液体为浓硫酸。

48、本发明的有益效果：本发明通过设置自适应阈值，可以根据空管信号值的变化而变化，当液体信号值小于固定液位信号阈值时将固定液位信号阈值为自适应阈值进行阈值对比，从而避免计量管信号转换下降时溶液过量抽取的问题，同时，自适应阈值可以自适应调整，增强了系统可靠性。

技术特征：

1.一种应用于水质检测的抽液监测方法，包括计量管，计量管内安装有红外光源和接收传感器，其特征在于，所述监测方法包括：

2.如权利要求1所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述经验差值的设置包括：

3.如权利要求2所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：根据经验差值a1和空管信号值s1计算得到自适应阈值k：

4.如权利要求1所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述经验差值包括第一经验差值a1和第二经验差值a2；

5.如权利要求4所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：自适应阈值k包括第一自适应阈值k1和第二自适应阈值k2；

6.如权利要求1所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述“对比溶液信号值s3与固定液位信号阈值s2”包括：

7.如权利要求3所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述“对比溶液信号值s3与自适应阈值k”包括：

8.如权利要求5所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述“对比溶液信号值s3与自适应阈值k”包括分别对比第一自适应阈值k1和第二自适应阈值k2：

9.如权利要求2所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述第一预设液体为蒸馏水或浓硫酸。

10.如权利要求4所述的应用于水质检测的抽液监测方法，其特征在于：所述第一预设液体为蒸馏水，所述所述第二预设液体为浓硫酸。

技术总结
本发明公开了一种应用于水质检测的抽液监测方法，在接收到抽液信号时对计量管排液以获取空管信号值，根据空管信号值计算获得经验差值和自适应阈值，所述抽液信号用于指示计量管进行一轮抽液以用于水质检测；预设计量管内有溶液时的液体信号值和固定液位信号阈值；实时采集溶液信号值；若液体信号值＞固定液位信号阈值，则对比溶液信号值与固定液位信号阈值，若液体信号值＜固定液位信号阈值，则对比溶液信号值与自适应阈值。本发明通过设置自适应阈值，可以根据空管信号值的变化而变化，当液体信号值小于固定液位信号阈值时将固定液位信号阈值为自适应阈值进行阈值对比，从而避免计量管信号转换下降时溶液过量抽取的问题，增强了系统可靠性。

技术研发人员：张超敏,郑伟健,熊文昌,倪西学
受保护的技术使用者：上海博取仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5