[发明专利]一种基于光生伏特效应的水浊度测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于光生伏特效应的水浊度测量装置及方法，所述装置包括：蓝色聚光灯、水样槽、温度计、硅光电池、直流数显灵敏电流计、标定系数设置模块、水浊度计算模块和显示屏；所述蓝色聚光灯发射波长460nm的蓝光；所述水样槽内装有待测水样；所述温度计设置在水样槽内；所述蓝光经待测水样透射后，进入硅光电池后形成电流，所述直流数显灵敏电流计检测电流值；所述标定系数设置模块，用于设置通过浊度标定过程获得的浊度计算公式系数；所述水浊度计算模块，用于根据电流值和浊度计算公式计算被测水样的浊度值，发送至显示屏进行显示。本发明的装置具有电路简单，操作方便，能实现自动测量，能适当提高测量精度和增大测量范围的优点。

技术领域

本发明涉及水质监测领域，具体涉及一种基于光生伏特效应的水浊度测量装置及方法。

背景技术

水在工业、农业、乃至人们日常生活中起着至关重要的作用，但由于各种人为污染和自然因素，使得水质发生了改变，水质的优劣决定水源能否被利用。浊度是评价水质的一个重要指标，它是判断水源是否被污染的最简单的方法之一，因此水浊度的准确测定对水质的评价尤为重要。

现有的浊度测量仪精度高，但价格昂贵；国内指针式浊度仪操作繁杂，且精度不高，很难获取精确的数据，电子浊度仪在精度上有一定的提高，但系功耗大，电路复杂，且测量范围小。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提出了一种基于光生伏特效应的水浊度测量装置及方法。

为了实现上述目的，本发明提出了一种基于光生伏特效应的水浊度测量装置，所述装置包括：蓝色聚光灯、水样槽、温度计、硅光电池、直流数显灵敏电流计、标定系数设置模块、水浊度计算模块和显示屏；

所述蓝色聚光灯发射波长460nm的蓝光；所述水样槽内装有待测水样；所述温度计设置在水样槽内；所述蓝光经待测水样透射后，进入硅光电池后形成电流，所述直流数显灵敏电流计检测电流值；

所述标定系数设置模块，用于设置通过浊度标定过程获得的浊度计算公式系数；

所述水浊度计算模块，用于根据电流和浊度计算公式计算被测水样的浊度值，发送至显示屏进行显示。

作为上述装置的一种改进，所述通过浊度标定过程获得的浊度计算公式系数，具体包括：

步骤101)在水样槽内倒入0浊度纯净水时，测得电流为1.33mA；倒入由400NTU福尔马肼稀释所得的75NTU溶液时，测得电流为0.28mA；

步骤102)将上述数据代入浊度和电流的关系式，得到下列方程：

求解上述方程，则浊度计算公式系数为：K₁＝-0.0208，k＝0.0580；

步骤103)浊度计算公式为：

其中，T为浊度，I为电流。

作为上述装置的一种改进，所述水浊度计算模块，用于根据直流数显灵敏电流计输出的电流值和公式计算待测样本的浊度值。

作为上述装置的一种改进，所述硅光电池的受光面积为6mm*6mm；光谱范围为：300—1000nm；峰值波长为700nm。

基于上述装置，本发明还提出了一种基于光生伏特效应的水浊度测量方法，所述方法包括：

将待测样本放入水样槽，打开蓝色聚光灯，所述直流数显灵敏电流计显示的电流值；

所述浊度计算模块根据直流数显灵敏电流计输出的电流值和公式计算待测样本的浊度值。

本发明的优势在于：