[实用新型]光学溶解氧传感器多参数干扰补偿校正系统

说明书

本实用新型属于溶解氧传感器补偿标定技术领域，公开了光学溶解氧传感器多参数干扰补偿校正系统，包括校正池、与校正池连接的水密插接件、气体通入装置、待校正溶解氧传感器、参比溶解氧传感器、取样装置、盐度调节装置和压力调节装置，盐度调节装置和压力调节装置设置在水密插接件上。本技术方案在不同的水体温度、盐度和环境压力条件下，依次将不同氧含量的混合气体通入校正池，使水体获得多个溶解氧浓度，记录待校正溶解氧传感器的相位值和水体的环境参数，并取水样以碘量法测定溶解氧标准值计算待校正溶解氧传感器的多参数干扰补偿校正系数，自动化程度提高，提高传感器标定精度、校正精度、原位测量准确度，使传感器具有更广泛的适用范围。

技术领域

本实用新型属于溶解氧传感器补偿标定技术领域，公开了一种光学溶解氧传感器高精度复杂多参数环境因子干扰补偿校正系统。

背景技术

溶解氧作为海洋生态环境的一个重要组成和控制参数，是衡量海水水质优劣、水体被污染程度的重要指标，也是水体自净能力研究、海洋生态环境评估和海洋科学实验的重要依据。所以，原位、快速、准确、稳定、简捷的检测海水中溶解氧的浓度对于海洋生态环境监测、生态灾害的预警、海洋牧场的良性发展具有重要的价值。目前，溶解氧Winkler分析方法程序繁琐，耗时耗力，更重要的是，这种非实时，断续的检测模式很难对海洋溶解氧进行有效的实时连续检测。而电化学溶解氧传感器需参比电极，且需对被测溶液进行恒速搅拌，以保证水中溶解氧通过电极膜的速率；精度不高，抗干扰能力差，易受电磁场干扰而引起信号漂移，因此电化学溶解氧传感器在海洋溶解氧原位监测方面的应用受到了很大的限制。

基于荧光猝灭原理的光学溶解氧传感器克服了传统溶解氧测量上的不足，具有测量精确、快速、高选择性、高稳定性、抗电磁干扰性和可远程监控等优点，可实现溶解氧的原位连续检测，已广泛应用于海洋生态环境监测、水产养殖水质的监测等领域。虽然光学溶解氧传感器相比于电化学溶解氧传感器具有更高的稳定性和测量精度，但是其在长期原位监测的过程中，由于温度、盐度、深度等复杂多参数环境因子的影响，会产生数据漂移的问题，需要对溶解氧传感器的测量数据进行环境因子补偿校正。但是目前使用的补偿校正方法普遍存在校正值不够精确、校正周期长，校正结果不能在较大溶解氧浓度与标准值保持高度一致等缺点，主要的是目前的校正方法只针对温度对溶解氧传感器的数据干扰进行了补偿校正，而忽略了盐度和环境压力对于传感器影响的干扰补偿校正。传统的光学溶解氧传感器温度补偿校正方法为两点校正法，即无氧水和饱和溶氧水校正，该方法通过测量溶解氧传感器在无氧水(加入过量亚硫酸钠和少量二价钴盐溶液)以及饱和溶氧水(空气连续鼓泡法)中溶解氧传感器的相位值，将其与该温度下水中溶解氧理论计算值进行两点线性拟合，从而校正溶解氧传感器，但是该方法具有准确度不高的显著缺陷。而且传统的校正方法往往只考虑到了温度对传感器测量数据的影响，对盐度，尤其是环境压力的干扰没有进行补偿校正，严重影响传感器原位测量环境复杂近岸海域和高盐差、高浊度大型河口海域溶解氧的准确度，对溶解氧的剖面测量也存在较大的误差。为促进光学溶解氧传感器的应用和发展，提升我国溶解氧的业务化监测能力、海洋溶解氧原位监测的数据质量、促进溶解氧传感器的应用和发展，为我国光学溶解氧传感器的计量标定工作提供方法依据。因此，提出一种光学溶解氧传感器复杂多参数环境因子干扰补偿高精度校正系统和校正方法是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述技术问题，克服现有溶解氧传感器环境因子补偿校正方法标定周期长、标准值不够精确、环境因子校正单一、校正算法模型不够精确、校正结果只适用于温度变化海域、无法适用于多参数环境因子变化的复杂海域等显著问题，提供一种基于温度、盐度、深度和溶解氧浓度控制装置的补偿校正系统和相匹配的多参数环境因子补偿校正方法，利用该方法和装置能使校正标定后的溶解氧传感器显著提高原位监测的准确度，特别是能适用于多参数环境因子剧烈变化复杂海域溶解氧的原位监测。

为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：