基于紫外吸收光谱的水质COD参数远程监测系统设计与实现
发布时间：2021-08-06 16:19
水环境污染问题依然严峻,提高水质监测技术水平刻不容缓。本文基于紫外吸收光谱技术,通过对不同COD值的邻苯二甲酸氢钾溶液的紫外吸收光谱进行分析,建立了一种水体紫外吸光度与COD关系的线性-指数分段模型,实现了水质COD宽范围定量分析,开发了水质COD参数远程监测系统基础平台。以微型光谱仪为核心构建水质COD紫外吸收光谱测量实验系统,通过光谱测量实验获得了邻苯二甲酸氢钾溶液的紫外吸收光谱;对不同COD值样品的吸收光谱特征及其随波长变化的曲线进行分析,采用相关系数法结合样品紫外吸收特性选取优势波段并确定优势波长为275nm。光谱分析表明,样品COD增大到一定程度后,样品COD与吸光度明显偏离线性关系。设计了一种根据回归函数和动态误差确定模型分段点的算法,提高了分段模型的拟合精度。低浓度段和较高浓度段分别选择一元鲁棒线性回归和一元非线性最小二乘回归,在优势波长处建立了40mg/L300mg/L和300mg/L560mg/L范围内水质COD与吸光度关系的线性-指数分段关系模型;通过不同拟合模型的对比,所建立的线性-指数分段模型精度最高,对预测集样品的预...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
017年5月各类型入海排污口超标比率
- 2 -018 年 12 月全国主要江河水系水质类别件的发生，迅速确定污染物种类，环境和经济损失最小。同时，水质术监督的支撑作用，是制定水环境否到位与污染监测的定量监督密不染监测为基础[5]。国务院“水十条”测评价体系，才能提升监管能力，，研究水质远程在线监测技术，具
图 2-2 透射光示意图)可知，入射光强、入射位置和吸光物质保持不变时，度A越小，吸光物质的浓度c也就越小。法(Correlation Coefficient)是用来研究变量之间线性相关程度的方法。一般用，表明紫外吸光度与污染参数值为正相关，即污染参也越大；若Rλ<0，则表明紫外吸光度与污染参数值为污染参数值的增大而减小。λ计算公式如下,1( )( )ni iinx x y yR
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种在线式水体化学需氧量检测系统设计[J]. 杨俭. 仪器仪表用户. 2019(01)
[2]主成分分析联合Fisher判别在紫外-可见光谱法水质检测中的应用[J]. 赵明富,唐平,汤斌,徐杨非,邓思兴. 大气与环境光学学报. 2018(06)
[3]基于GF-1影像的洞庭湖区水体水质遥感监测[J]. 彭保发,陈哲夫,李建辉,罗望军,甘洁,曾荣亮. 地理研究. 2018(09)
[4]基于物联网的水质在线自动监测系统研究与实现[J]. 李随群,蔡郡倬,高祥,卢令. 四川理工学院学报(自然科学版). 2018(04)
[5]紫外吸收光谱法检测化学需氧量的方法[J]. 宋建军,赵凌. 传感器与微系统. 2018(05)
[6]室温下表面极化效应对量子点带隙和吸收峰波长的影响[J]. 程成,王国栋,程潇羽. 物理学报. 2017(13)
[7]基于基线校正和主元分析的紫外-可见光光谱在线水质异常检测方法[J]. 郭冰冰,侯迪波,金宇,尹航,黄平捷,张光新,张宏建. 光谱学与光谱分析. 2017(05)
[8]针对水质监测的紫外-可见光谱双光程融合优化算法[J]. 吴德操,魏彪,熊双飞,冯鹏,汤戈,唐媛,刘娟,陈玮,邱宇,陈媛媛,叶心. 光谱学与光谱分析. 2017(03)
[9]基于PCA的水质紫外吸收光谱分析模型研究[J]. 赵友全,李霞,刘潇,董鹏飞,王伶俐,王先全. 光谱学与光谱分析. 2016(11)
[10]基于三维荧光光谱—平行因子分析技术的蠡湖CDOM分布特征[J]. 王书航,王雯雯,姜霞,赵丽,张博. 中国环境科学. 2016(02)
博士论文
[1]基于多源光谱数据融合的水产养殖水质有机物浓度快速检测研究[D]. 曹泓.浙江大学 2014
硕士论文
[1]基于光谱分析的发动机润滑油污染检测技术研究[D]. 吕盼杰.燕山大学 2017
[2]近红外光谱定量建模技术研究[D]. 吴兆娜.中国海洋大学 2015
[3]基于紫外光谱的水质有机物污染异常检测方法研究[D]. 代雷雷.浙江大学 2014
[4]序批式活性污泥法中污水化学需氧量的软测量研究[D]. 张杰.复旦大学 2010
本文编号：3326095
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
017年5月各类型入海排污口超标比率
- 2 -018 年 12 月全国主要江河水系水质类别件的发生，迅速确定污染物种类，环境和经济损失最小。同时，水质术监督的支撑作用，是制定水环境否到位与污染监测的定量监督密不染监测为基础[5]。国务院“水十条”测评价体系，才能提升监管能力，，研究水质远程在线监测技术，具
图 2-2 透射光示意图)可知，入射光强、入射位置和吸光物质保持不变时，度A越小，吸光物质的浓度c也就越小。法(Correlation Coefficient)是用来研究变量之间线性相关程度的方法。一般用，表明紫外吸光度与污染参数值为正相关，即污染参也越大；若Rλ<0，则表明紫外吸光度与污染参数值为污染参数值的增大而减小。λ计算公式如下,1( )( )ni iinx x y yR
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种在线式水体化学需氧量检测系统设计[J]. 杨俭. 仪器仪表用户. 2019(01)
[2]主成分分析联合Fisher判别在紫外-可见光谱法水质检测中的应用[J]. 赵明富,唐平,汤斌,徐杨非,邓思兴. 大气与环境光学学报. 2018(06)
[3]基于GF-1影像的洞庭湖区水体水质遥感监测[J]. 彭保发,陈哲夫,李建辉,罗望军,甘洁,曾荣亮. 地理研究. 2018(09)
[4]基于物联网的水质在线自动监测系统研究与实现[J]. 李随群,蔡郡倬,高祥,卢令. 四川理工学院学报(自然科学版). 2018(04)
[5]紫外吸收光谱法检测化学需氧量的方法[J]. 宋建军,赵凌. 传感器与微系统. 2018(05)
[6]室温下表面极化效应对量子点带隙和吸收峰波长的影响[J]. 程成,王国栋,程潇羽. 物理学报. 2017(13)
[7]基于基线校正和主元分析的紫外-可见光光谱在线水质异常检测方法[J]. 郭冰冰,侯迪波,金宇,尹航,黄平捷,张光新,张宏建. 光谱学与光谱分析. 2017(05)
[8]针对水质监测的紫外-可见光谱双光程融合优化算法[J]. 吴德操,魏彪,熊双飞,冯鹏,汤戈,唐媛,刘娟,陈玮,邱宇,陈媛媛,叶心. 光谱学与光谱分析. 2017(03)
[9]基于PCA的水质紫外吸收光谱分析模型研究[J]. 赵友全,李霞,刘潇,董鹏飞,王伶俐,王先全. 光谱学与光谱分析. 2016(11)
[10]基于三维荧光光谱—平行因子分析技术的蠡湖CDOM分布特征[J]. 王书航,王雯雯,姜霞,赵丽,张博. 中国环境科学. 2016(02)
博士论文
[1]基于多源光谱数据融合的水产养殖水质有机物浓度快速检测研究[D]. 曹泓.浙江大学 2014
硕士论文
[1]基于光谱分析的发动机润滑油污染检测技术研究[D]. 吕盼杰.燕山大学 2017
[2]近红外光谱定量建模技术研究[D]. 吴兆娜.中国海洋大学 2015
[3]基于紫外光谱的水质有机物污染异常检测方法研究[D]. 代雷雷.浙江大学 2014
[4]序批式活性污泥法中污水化学需氧量的软测量研究[D]. 张杰.复旦大学 2010
本文编号：3326095
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