[实用新型]一种水质透明度测试装置

说明书

本发明公开了一种水质透明度测试装置，包括图像获取单元、显示单元、控制器，其中，所述显示单元用于提供动态图形；所述图像获取单元用于透过水域扫描和读取所述动态图形并将所述动态图形的X尺寸临界值上传至所述控制器；所述控制器用于计算水域的透明度值，通过图像获取单元透过水域以对图形信息进行扫描读取、辨识校验，并准确识别和记录动态图形的X尺寸临界值，获得动态图形的X尺寸临界值后进行计算，以此评估水样对动态图形清晰度、完整度的影响，实现水样透明的全过程自动化在线测量。

技术领域

本发明属于水质测试技术领域，具体涉及一种水质透明度测试装置。

背景技术

水体透明度指标是黑臭水体水质监测和评价的四个参数之一，目前透明度参数的测试依然采用人工视检判读。判断方法之一是塞氏盘法，这是一种透明度原位测试方法，通过将塞氏盘浸入待测水体中逐渐加大深度直到肉眼无法清楚分辨黑白盘格为止，以此时塞氏盘沉入水体中的深度作为水体透明度评判结果；判断方法之二是铅字法，此方法通过向内径2.5cm，高33cm的透明度计不断注入待测水样，同时从透明度计筒口观察底部标准铅字印刷的符号，以肉眼无法分辨底部符号时水样的高度作为的透明度评判结果。

对透明度指标现有测试方法研究、技术的改进主要有以下措施：一种是通过引入浮标及电动胶轮装置、配合摄像头模块，将改进后测测量装置放置在水体中，通过程序控制胶轮释放塞氏盘沉入水体并观察塞氏盘格清晰度和记录沉入深度，以此剔除检测人员与水面距离、视线倾斜角度的影响；一种是应用图像识别算法、设置塞氏盘黑白盘格影像对比度阈值，当塞氏盘沉入水体过程中图形对比度低至预设阈值时记录其深度，达到自动判别塞氏盘是否清晰可见的目标，剔除检测人员肉眼观察差异的主观影响；一种是对铅字法进行改进，引用人工光源代替自然光，通过电磁控制器控制水阀不断注水并控制摄像头实时记录刻度盘对比度和水样高度，以此剔除铅字法中光源的影响；一种是通过测量水样的吸光度等间接参数并通过算法建立间接参数与透明度的关系实现透明度预测。

现有的研究成果和技术实现存在一些不足，其一，塞氏盘结构简单、其黑白盘格影像对比度阈值的选取存在较强的主观影响；其二，引入的人工光源光谱与自然条件下太阳光谱存在一定差异，直接采用人工光源条件下的测试结果作为评价指标与现场测试结果存在实验条件的差异；其三，透明度是水样对光的吸收、光的散射等多个物理现象共同作用的结果，采用吸光度、透过率等单一的间接指标预测透明度参数存在一定的局限性。

鉴于以上原因，有必要对现有测试方法进行进一步改进。目前，信息图形化编码作为信息校验的有效途径已被广泛认可和使用，在国家标准《条码术语GB/T12905》和《快速响应矩阵码GB/T12848》中对相关概念、应用和相关限制进行说明，值得注意的是，条码术语中将二维条码中符合字符的最窄构成单元、最小信息承载单元称为模块，并将单位模块的标称尺寸称为X尺寸。同时，人工神经网络在实验数据分析、规律学习和结果预测等方面的作用和应用成效突出，是进行数据回归分析和预测的有效途径之一。

实用新型内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种通过图像获取单元透过水域以对图形信息进行扫描读取、辨识校验，并准确识别和记录动态图形的X尺寸临界值，获得动态图形的X尺寸临界值后通过神经网络预测模型进行计算，以此评估水样对动态图形清晰度、完整度的影响，实现水样透明的全过程自动化在线测量的装置。

为了实现上述的目的，发明采用以下技术措施：

一种水质透明度测试装置，包括图像获取单元、显示单元、控制器，其中，所述显示单元用于提供动态图形；所述图像获取单元用于透过水域扫描和读取所述动态图形并将所述动态图形的X尺寸临界值上传至所述控制器；所述控制器用于计算水域的透明度值。

作为优选，还包括将水样输入以构成水域的透明水样箱，所述显示单元和图像获取单元分别安装在所述透明水样箱正对的两侧壁，所述透明水样箱连接有进水通道和出水通道。