一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法与流程

本发明涉及水质检测设备，尤其涉及一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法。

背景技术：

1、化学需氧量（cod）是评估水中有机物质浓度的指标，常用于测量水体的污染程度，推断水样中的cod浓度。

2、目前市面上常用的cod传感器多采用紫外光的方式进行检测，具体原理为：cod传感器通过测量有机物质在紫外光照射下的吸光度变化，建立吸光度和cod值之间的关系。

3、近年来基于光学吸收法的cod传感器得到了广泛应用。这种光学传感器无需对水样进行预处理，具有快速、方便以及实时在线监测的特点。

4、cod传感器的核心构件包括光学led和光电探测器。在实际应用中，光学led会产生特定波长的紫外检测光，这些紫外光会照射到待测水样中。在这个特定波长的紫外光照射下，水样中的有机物质会产生吸光效应，而不同浓度的有机物质会引发不同的吸光效应。

5、基于这一原理，制造和校准cod传感器时，会使用不同浓度的cod标准溶液进行测试，测量其在特定波长下的吸光度，并建立吸光度与浓度之间的线性拟合数学关系。然后，将校准拟合系数写入cod传感器内部的微控制器（mcu）中。

6、在实际应用中，传感器可以直接检测待测水样中的吸光度，并使用之前校准的拟合系数进行计算，从而得出cod测量值。这种方式实现了实时、准确地监测水样中的cod浓度，无需繁琐的样品预处理，大大提高了检测的便捷性和可靠性。

7、但是随着cod传感器使用时长的增加，会出现光源元件和光电探测器的老化，尤其是光源质量下降，严重影响了cod传感器的准确性。

8、在cod传感器使用中，光源的稳定性和光衰问题是一个需要认真考虑的关键因素。cod传感器的工作原理依赖于光的吸收特性，通过测量水样在特定波长下的吸光度变化来计算cod浓度。然而，随着时间的推移，传感器所使用的光源可能会经历光衰现象，这会降低测量结果的准确性。

9、第二个是光电探测器自身也会出现老化现象，致使测量结果更加的不准确。

10、光衰是指光源逐渐减弱其发出的光线强度的过程。这可能是由于光源元件的老化、材料腐蚀、温度变化等多种因素导致的。光衰会导致传感器测量所使用的光线强度不足，从而降低了测量的信号强度。这种情况下，传感器可能无法准确地检测水样中的吸光度变化，进而影响了cod等数值的准确性。

11、光电探测器老化，在光源的长时间照射下，光电探测器的光电转换能力，会发生改变，一般光电转换能力会变弱，严重影响了cod等数值的计算。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法以解决测量系统中因为关键元件老化测量不准的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其包括：

3、获取由cod检测光源检测的第一cod检测值，获取由浊度检测光源检测的第一浊度检测值；

4、获取由cod校准光源校准的第一cod校准值，获取由浊度校准光源校准的第一浊度校准值；

5、确定所述第一浊度检测值与所述第一浊度校准值的浊度差值，并判断所述浊度差值是否小于第一浊度阈值；

6、确定所述第一cod检测值与所述第一cod校准值的cod差值，并判断所述cod差值是否小于第一cod阈值；

7、若所述cod差值大于或等于所述第一cod阈值且所述浊度差值大于或等于所述第一浊度阈值，则以第一调整分量对所述第一cod检测值进行校准；

8、若所述cod差值大于或等于所述第一cod阈值且所述浊度差值小于所述第一浊度阈值，则以第二调整分量对所述第一cod检测值进行校准；

9、其中，所述第二调整分量小于所述第一调整分量。

10、进一步地，以第一调整分量对所述第一cod检测值进行校准包括：以所述第一调整分量和所述第一cod检测值之和作为cod检测输出值。

11、进一步地，以第二调整分量对所述第一cod检测值进行校准包括：以所述第二调整分量和所述第一cod检测值之和作为cod检测输出值。

12、进一步地，若所述cod差值小于所述第一cod阈值，则维持所述第一cod检测值不变。

13、进一步地，驱动所述cod检测光源和所述浊度检测光源在预设时间段内启动工作。

14、进一步地，所述第二调整分量为所述第一调整分量为50%。

15、进一步地，所述cod检测光源和所述浊度检测光源并排布设，所述cod校准光源和所述浊度校准光源并排布设。

16、与相关技术相比，本发明提出的一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其有益效果在于：通过校准光源的设置，由此可确定检测光源与校准光源差值并与阈值进行判断，基于不同浊度的检测值来分别实现对cod检测值的动态校准，由此解决测量系统中因为关键元件老化测量不准的问题。

技术特征：

1.一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，

2.如权利要求1所述的用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，以第一调整分量对所述第一cod检测值进行校准包括：以所述第一调整分量和所述第一cod检测值之和作为cod检测输出值。

3.如权利要求1所述的用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，以第二调整分量对所述第一cod检测值进行校准包括：以所述第二调整分量和所述第一cod检测值之和作为cod检测输出值。

4.如权利要求1所述的用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，若所述cod差值小于所述第一cod阈值，则维持所述第一cod检测值不变。

5.如权利要求1所述的用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，驱动所述cod检测光源和所述浊度检测光源在预设时间段内启动工作。

6.如权利要求1所述的用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，所述第二调整分量为所述第一调整分量为50%。

7.如权利要求1所述的用于水质检测的光学设备的检测校准方法，其特征在于，所述cod检测光源和所述浊度检测光源并排布设，所述cod校准光源和所述浊度校准光源并排布设。

技术总结
本发明提出一种用于水质检测的光学设备的检测校准方法，通过校准光源的设置，由此可确定检测光源与校准光源差值并与阈值进行判断，基于不同浊度的检测值来分别实现对COD检测值的间隔启动的动态校准，由此解决测量系统中因为关键元件老化测量不准的问题，并同时实现对COD光源和浊度的检测，当COD差值大于大于或等于第一COD阈值时，才启动校准调整，由此降低校准光源的启动运行时间，降低校准光源的老化程度，提高使用寿命。

技术研发人员：张新新,刘冬
受保护的技术使用者：山东风途物联网科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16