基于紫外可见吸收光谱的水质色度测定标准与COD测试方法的研究

发布时间：2025-03-18 02:51

　　本文主要研究基于紫外可见吸收光谱的水质色度测定标准和COD（化学需氧量）测试方法。为了使该方法更好的应用于水质的自动化测量，设计开发一种宽光谱水质在线检测系统，该系统主要由光源、传感器、准直与分光系统、光电检测与转换系统、数据采集与处理系统等部分组成。相比传统的人工取样、实验室分析水质检测过程，该系统不使用任何化学试剂，能够实现水质的实时在线检测，具有携带方便、操作简单、成本低、响应迅速、可靠性高等优点。 本文研究的内容主要包括以下几个方面： 1、光纤水质传感器的设计与制备。传感器采用四通结构设计，由钛合金材料（TC4）加工而成；传感器的横向两端连接入射光纤和出射光纤，作为传感器的传感区域，光纤与传感器之间接有光纤准直透镜；传感器的纵向区域允许水样自由流动，两端均有一个中空的螺帽结构，用于固定滤网，防止水体中的悬浮物质对测量造成干扰。测量时，只需将传感器浸入水中即可。 2、水体色度的光谱特性分析与计算研究。通过分析色度标准溶液（铂-钴标准溶液）的光谱特性，结合国家标准GB/T7921-2008推荐的色差公式，提出基于三波长透过率测量水体色度的光谱分析方法。 3、COD的光...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
图清单
表清单
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 水质在线检测技术研究进展与现状
        1.2.1 基于化学试剂分析的水质检测技术
        1.2.2 基于光谱分析的水质检测技术
    1.3 本文主要内容与结构安排
2 系统测量原理
    2.1 光纤传感器测量原理
    2.2 紫外-可见吸收光谱定性定量测量原理
        2.2.1 物质对光的选择性吸收及其量子解释
        2.2.2 朗伯-比尔定律
    2.3 有机物紫外吸收光谱形成机理
    2.4 本章小结
3 水质参数的光谱测定方法研究
    3.1 基于三波长透射率的水体色度测定标准的研究
        3.1.1 实验方法
        3.1.2 三刺激值的近似计算方法
        3.1.3 水体色度值计算及水样测试
    3.2 COD 测定方法分析
        3.2.1 实验方法
        3.2.2 COD 的光谱分析及计算
    3.3 有机物的光谱特性分析
        3.3.1 实验方法
        3.3.2 混合有机物的光谱分析及计算
    3.4 本章小结
4 宽光谱水质检测系统设计研究
    4.1 系统总体设计方案
    4.2 系统硬件设计及集成
        4.2.1 光源选择
        4.2.2 光纤水质传感器的设计
        4.2.3 光纤光谱仪
    4.3 水质参数测试
        4.3.1 水体色度测试
        4.3.2 水质 COD 测试
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简历



本文编号：4035887