水质色度的测量方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及水质检测领域，特别是设及水质色度的测量方法及装置。
【背景技术】
[0002] 水质的色度是生活饮用水标准GB5749-2006中规定的水质指标中的重要参数，是 保证水体健康和群众饮用水安全的一项关键指标。水质色度的检测具有十分重大的意义， 而各种检测方法的有效性和具体实施的方便程度，无疑也是水质检测的关键。
[0003] 根据国标GB11903-89,水的颜色定义为改变透射可见光光谱的光学性质；水的表 观颜色定义为由溶解物质及不溶解性悬浮物产生的颜色，用未经过滤或离屯、分离的原始样 品测定；而水的真实颜色定义为仅由溶解物质产生的颜色，用经0. 45微米滤膜过滤器过滤 的样品测定；色度的标准单位是度，为每升溶液中含有2mg六水合氯化钻（II)和Img销（W 六氯销（IV)酸的形式）时产生的颜色为1度。
[0004] 目前，水质色度的测量，按照国标GB11903-89规定了两种水质色度的测定方法， 一种是销钻比色法，一种是稀释倍数法。前者适用于清洁水、轻度污染并略带黄色调的水， 比较清洁的地面水、地下水和饮用水等；后者适用于污染较严重的地面水和工业废水。两 种方法独立使用，一般没有可比性，并且当样品和标准溶液的颜色色调不一致时不适用。销 钻比色法采用氯销酸钟和氯化钻配制颜色标准溶液，与被测样品进行目视比较，W测定样 品的颜色强度即色度。而稀释倍数法将样品用光学纯水稀释，直至用目视比较后，与光学纯 水相比刚好看不见颜色时的稀释倍数作为表达颜色的强度。各种关于水质色度测量的文献 中，除了基于上述两种标准测定的方法之外，还有利用光谱仪进行光学透射测定的方法。 阳〇化]然而，销钻比色法对色度的测量需要用到昂贵的试剂，且试剂保存时间短，成本 高；此外测量时间长，操作复杂不方便，目视比色存在较大主观误差的问题。稀释倍数法对 色度的测量无需用到昂贵的试剂，成本低，但同样存在测量时间长，操作复杂不方便，目视 比较也存在较大主观误差的问题。光谱仪测定法避免了主观误差，但代价是需要昂贵笨重 的仪器。此外，上述方法均需要对水样进行澄清，W防止悬浮物引起的高浊度影响比色判 断，达不到实时性的要求。
【发明内容】
[0006] 基于此，有必要针对如何解决水样高浊度引起的非线性影响的问题，提供一种易 操作、高精度、实时的水质色度的测量方法。
[0007] 也有必要针对如何解决水样高浊度引起的非线性影响的问题，提供一种易操作、 高精度、实时的水质色度的测量装置。
[000引一种水质色度的测量方法，包括如下步骤：
[0009] 采用平行光照射待测物样；
[0010] 接收步骤：在平行光传播方向及垂直平行光传播方向的预设位置，分别接收透射 光和散射光的实测光强；
[0011] 根据平行光传播方向的透射光的实测光强计算待测物样对光的衰减系数；
[0012] 根据衰减系数、及垂直平行光传播方向的散射光的实测光强，计算得出补偿光强， 并由补偿光强计算获得待测物样的浊度；
[0013] 基于衰减系数及浊度，计算得出待测物样的色度。
[0014] 在其中一个实施例中，在采用平行光照射待测物样时，还获得平行光的入射光强。
[0015] 在其中一个实施例中，所述接收步骤具体为：
[0016] 打开平行光照射待测物样，在预设位置接收透射光和散射光的普通光强；
[0017] 关闭平行光，在预设位置接收背景光强；
[0018] 根据普通光强减去背景光强，获得实测光强。
[0019] 一种水质色度的测量装置，包括：本体，W及设置于所述本体的光源、至少两个光 探测器及揽拌器；
[0020] 所述本体具有容置腔，其用于收容待测物样；
[0021] 所述光源及各所述光探测器位于所述容置腔的周缘，并且，
[0022] 所述本体于所述光源的光传播方向及垂直所述光源的光传播方向分别设置有至 少一个所述光探测器；
[0023] 所述揽拌器设置于所述容置腔内，用于在所述容置腔装入所述待测物样时对该待 测物样进行揽拌。
[0024] 在其中一个实施例中，所述光源包括红外发光二极管和透镜，所述透镜设置于靠 近所述容置腔，用于将所述红外发光二极管的光转化为平行光束。
[00巧]在其中一个实施例中，包括两个光探测器，其分别为第一光探测器和第二光探测 器，所述第一光探测器设置于所述本体位于所述光源的光传播方向的平行位，所述第二光 探测器设置于所述本体垂直于所述光源的光传播方向的垂直位。
[00%] 在其中一个实施例中，所述本体包括第一安装位至第Ξ安装位，其中，所述第一安 装位与所述第二安装位于同一直线，并且，所述第一安装位与所述第二安装位分别位于所 述容置腔的两侧，所述第Ξ安装位位于所述容置腔的垂直所述第一安装位与所述第二安装 位连线的一侧。
[0027] 在其中一个实施例中，第一安装位与第二安装位的距离为以其中，L等于所述容 置腔的宽度。
[0028] 在其中一个实施例中，所述第Ξ安装位距离所述第一安装位与所述第二安装位连 线的距离为M，其中，Μ等于平行光的光路与所述第二光探测器的垂直距离。
[0029] 在其中一个实施例中，所述光源设置于所述第一安装位，所述第一光探测器设置 于所述第二安装位，所述第二光探测器设置于所述第Ξ安装位。
[0030] 在其中一个实施例中，所述揽拌器包括动力件及揽动件，所述动力件与所述揽拌 件连接，用于为所述揽拌件提供转动力；所述动力件设置于所述本体，所述揽动件一端于所 述动力件连接，另一端悬空于所述容置腔内。
[0031] 上述水质色度的测量方法及装置，通过利用透射光对散射光进行了水样中吸收系 数的补偿，同时对散射光进行严格的90度角散射，提高了测量的精确度和易用度；同时，克 服了水质色度测量中水样高浊度引起的非线性问题；并且，光路设计简单、整体结构紧凑， 实用性强。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明一实施例水质色度的测量方法的流程示意图；
[0033] 图2为本发明一实施例水质色度的测量装置的结构示意图；
[0034] 图3为本发明又一实施例测量装置的结构示意图；
[0035] 图4为本发明又一实施例测量色度的流程示意图。
【具体实施方式】
[0036] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分理解本发 明。但是本发明能够W很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可W在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0037] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"、"设置于"另一个元件，它可W直接在另一 个元件上或者也可W存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可W是 直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语"垂直的"、"水平 的"、"左"、"右及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[003引需要说明的是，待测物样指的是需要进行色度测量的物质，例如，该待测物样包 括：待测水样、待测空气、待测半透明固体等。本实施例中，W该待测物样为待测水样，对本 发明作进一步的阐述。
[0039] 请参阅图1，其为本发明一实施例色度的测量方法的步骤流程示意图，色度的测量 方法，包括如下步骤：
[0040] S11、采用平行光照射待测物样。例如，在采用平行光照射待测物样时，还获得平行 光的入射光强。例如，入射光强为I。。
[0041] 例如，待测物样为待测水样。例如，将待测水样盛进透明容器，采用平行光在透明 容器一侧照射待测水样。
[0042] 例如，获得平行光的步骤为：利用透镜，将光源的发散光转换为平行光。例如，光源 包括L邸灯。例如，在透明容器一侧设置一透镜，采用L邸灯照射该透镜并通过调整L邸灯 与透镜的距离，得到经透镜后形成的平行光。例如，L邸灯包括红外发光L邸管，即红外发 光二极管。
[0043] 为了减小待测物样对光强的吸收及保持光强为恒定值，例如，采用波长为880nm 的电流恒定的红外发光L邸管发出入射光，经过透镜转化为平行光，然后透过透明容器后 进入待测水样中。如此，采用红外发光L邸管可减小待测物样对光强的吸收，并且，采用恒 定的电流可W保证红外发光L邸管发出恒定光强的光，即发出的光的光强保持为常量，从 而提高测量的精确性。