專利名稱：水體中總有機(jī)碳的測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水體中總有機(jī)碳的測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，水體(例如海洋、湖泊或江河)中的總有機(jī)碳(Total OrganicCarbon,以下 簡稱為T0C)是水體有機(jī)污染物的綜合指標(biāo)，是海洋環(huán)境監(jiān)測最重要的項(xiàng)目之一，因?yàn)門OC 是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)，因此TOC更能直接合理的表示水體中 被有機(jī)物污染的程度?，F(xiàn)有技術(shù)中，水體中TOC的測量技術(shù)通常是在實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)上進(jìn)行，具 體為假定水體中的TOC對(duì)應(yīng)的信號(hào)是平穩(wěn)或時(shí)不變的，然后，根據(jù)檢測到的信號(hào)計(jì)算水體 中TOC的含量。由上可知，由于水體有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和濃度受時(shí)空影響大，多數(shù)處于相互關(guān)聯(lián)、相互 影響的狀態(tài)，而現(xiàn)有技術(shù)中TOC的測量方法假定水體中的TOC對(duì)應(yīng)的信號(hào)是平穩(wěn)的或時(shí)不 變的，測量的結(jié)果的準(zhǔn)確性和代表性將受到質(zhì)疑。因此，現(xiàn)有技術(shù)中TOC的測量方法的可靠
性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種水體中總有機(jī)碳的測量方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中水體中 總有機(jī)碳的測量方法可靠性較差的缺陷，實(shí)現(xiàn)提高水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性。本發(fā)明提供一種水體中總有機(jī)碳的測量方法，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得所述水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值；根據(jù)所述面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算所述水體中的總有機(jī)碳的濃度，其中，所 述預(yù)設(shè)的濃度公式為所述濃度與所述面積值之間的線性關(guān)系公式。本發(fā)明還提供一種水體中總有機(jī)碳的測量裝置，包括檢測模塊，用于對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得所述水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的 電壓信號(hào)；積分處理模塊，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的 面積值；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算所述水體中的總有機(jī)碳 的濃度，其中，所述預(yù)設(shè)的濃度公式為所述濃度與所述面積值之間的線性關(guān)系公式。本發(fā)明提供的水體中總有機(jī)碳的測量方法及裝置，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)池中水體中進(jìn)行檢 測，以獲得不同時(shí)刻水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；然后，將電壓信號(hào)進(jìn)行積分以得到電 壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值；最后，將面積值帶入濃度公式便可以準(zhǔn)確可靠的獲得水體中總有機(jī) 碳的濃度。由于檢測到的電壓信號(hào)無需假定為平穩(wěn)的或時(shí)不變的，從而可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢 測出水體中總有機(jī)碳的濃度，提高了水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例一的流程圖；圖2為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例二的流程圖；圖3為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例二中步驟1的流程圖；圖4為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例二中步驟3的流程圖；圖5為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例一的流程圖。如圖1所示，本實(shí) 施例水體中總有機(jī)碳的測量方法，包括步驟1、對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。具 體的，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，可以獲得不同時(shí)刻水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信 號(hào)，從而無需假設(shè)水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)是穩(wěn)定的或時(shí)不變的，從而能夠準(zhǔn)確的 獲得有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。步驟2、對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。具體的，通過步 驟1可以獲得不同時(shí)刻的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)與時(shí)間所形成的二維曲線，通過步驟2對(duì) 電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，可以獲得電壓信號(hào)與時(shí)間長度形成的面積的大小，即獲得電壓信 號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。步驟3、根據(jù)面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算水體中的總有機(jī)碳的濃度，其中，預(yù)設(shè) 的濃度公式為濃度與面積值之間的線性關(guān)系公式。具體的，水體中的總有機(jī)碳的濃度與電 壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值呈線性關(guān)系，可以通過步驟3將步驟2中獲得的面積值帶入到預(yù)設(shè)的 濃度公式中，以準(zhǔn)確計(jì)算得到水體中的總有機(jī)碳的濃度。本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)池中水體中進(jìn)行檢測，以獲得 不同時(shí)刻水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；然后，將電壓信號(hào)進(jìn)行積分以得到電壓信號(hào)對(duì) 應(yīng)的面積值；最后，將面積值帶入濃度公式便可以準(zhǔn)確可靠的獲得水體中總有機(jī)碳的濃度。 由于檢測到的電壓信號(hào)無需假定為平穩(wěn)的或時(shí)不變的，從而可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測出水體中 總有機(jī)碳的濃度，提高了本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性。圖2為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例二的流程圖。如圖2所示，本實(shí) 施例水體中總有機(jī)碳的測量方法，基于上述水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例一，包括有 步驟1-步驟3，其區(qū)別在于在步驟1之前還包括步驟1’、向?qū)嶒?yàn)池中注入臭氧，以使臭氧與水體中的有機(jī)碳反應(yīng)發(fā)光。具體的，為了方便的獲得水體中的有機(jī)碳所對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，本實(shí)施例中的步驟1 ’將臭氧注入到實(shí)驗(yàn) 池中的水體中，臭氧將與有機(jī)碳發(fā)生反應(yīng)而發(fā)光，水體中總有機(jī)碳的濃度越大光的強(qiáng)度就 越強(qiáng)。步驟1具體為對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體發(fā)出的光進(jìn)行檢測，并將光轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。具 體的，通過步驟1’使實(shí)驗(yàn)池中的水體發(fā)出的光，步驟1將檢測實(shí)驗(yàn)池的水體發(fā)出的光的強(qiáng) 度，并將檢測到的光對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，從而可以方便的獲得水體中的有機(jī)碳所對(duì)應(yīng)的 電壓信號(hào)。進(jìn)一步的，在步驟2對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值之 前,還包括步驟2’、對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行除噪處理。具體的，由于在對(duì)實(shí)驗(yàn)池的水體進(jìn)行檢測以獲 得電壓信號(hào)的過程中，檢測到過程會(huì)受到外界多種因素的影響，從而需要對(duì)檢測到的電壓 信號(hào)進(jìn)行除噪處理，例如，可以通過一維小波變換對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理，以有效的對(duì)電壓信 號(hào)進(jìn)行除噪處理。本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法，通過將臭氧注入到水體中以使臭氧與有機(jī) 碳反應(yīng)發(fā)光，可以方便的通過檢測實(shí)驗(yàn)池中發(fā)出的光的強(qiáng)度，并將光轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，從而 可以方便的獲得水體中有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。另外，通過對(duì)獲得的電壓信號(hào)進(jìn)行除噪處 理，可以有效的削弱外界因素對(duì)檢測到的電壓信號(hào)造成的影響，使電壓信號(hào)更加準(zhǔn)確，更有 利于提高本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性?；谏鲜黾夹g(shù)方案，可選的，如圖3所示，本實(shí)施例中的步驟1包括如下具體步 驟步驟11、判斷電壓信號(hào)是否穩(wěn)定。具體的，通過步驟11對(duì)檢測到的電壓信號(hào)進(jìn)行 判斷，確定電壓信號(hào)是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。例如可以計(jì)算連續(xù)的多個(gè)電壓信號(hào)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏 差；若相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，則確定電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)。在一段時(shí)間范圍 內(nèi)，可以檢測到不同時(shí)刻對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，然后計(jì)算出連續(xù)的多個(gè)電壓信號(hào)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏 差，將計(jì)算出的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行比較，若相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn) 偏差，則可以確定檢測到的電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)。步驟12、若電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)，在不向?qū)嶒?yàn)池中繼續(xù)注入水體的情況下，檢測 水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的第一電壓信號(hào)，直至第一電壓信號(hào)與處于穩(wěn)定狀態(tài)的電壓信號(hào)的平 均值之比小于預(yù)設(shè)閥值。具體的，當(dāng)判斷出電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)后，則停止向?qū)嶒?yàn)池中繼 續(xù)注入水體，并同時(shí)開始檢測記錄水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的第一電壓信號(hào)。由于實(shí)驗(yàn)池中持 續(xù)注入臭氧，水體中的有機(jī)碳的含量逐漸降低，實(shí)驗(yàn)池的水體發(fā)出的光的強(qiáng)度也逐漸變?nèi)酰?從而導(dǎo)致檢測到的第一電壓信號(hào)的電壓值將逐漸降低。當(dāng)?shù)谝浑妷盒盘?hào)與處于穩(wěn)定狀態(tài)的 電壓信號(hào)的平均值之比小于預(yù)設(shè)閥值時(shí)，所檢測到的所有電壓值即為第一電壓信號(hào)。步驟13、在第一電壓信號(hào)的電壓值與處于穩(wěn)定狀態(tài)的電壓信號(hào)的平均值之比小于 預(yù)設(shè)閥值后，在向?qū)嶒?yàn)池中繼續(xù)注入水體的情況下，檢測水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的第二電壓 信號(hào)，直至檢測到第二電壓信號(hào)出現(xiàn)最高值，其中，最高值為檢測到的第二電壓信號(hào)第一次 出現(xiàn)前一時(shí)刻的電壓值大于后一時(shí)刻的電壓值時(shí)所取得前一時(shí)刻的電壓值的大小。具體 的，當(dāng)?shù)谝浑妷盒盘?hào)的電壓值與處于穩(wěn)定狀態(tài)的電壓信號(hào)的平均值之比小于預(yù)設(shè)閥值后， 實(shí)驗(yàn)池中將重新繼續(xù)注入水體，并同時(shí)開始檢測記錄水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的第二電壓信號(hào)。由于實(shí)驗(yàn)池中注入了新的水體，使實(shí)驗(yàn)池中的有機(jī)碳的含量增多，實(shí)驗(yàn)池的水體發(fā)出的 光的強(qiáng)度也逐漸變強(qiáng)，從而導(dǎo)致檢測到的第二電壓信號(hào)的電壓值將逐漸增大。在檢測第二 電壓信號(hào)的過程中，當(dāng)?shù)谝淮纬霈F(xiàn)檢測到的前一時(shí)刻的電壓值大于后一時(shí)刻的電壓值時(shí)， 將該前一時(shí)刻的電壓值作為最高值，所檢測到的所有電壓值即為第二電壓信號(hào)。而本實(shí)施例中的步驟2具體為對(duì)第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理。 具體的，步驟2中獲得的面積值包括兩部分，即第一電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值和第二電壓信 號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值之和。本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法，通過在判斷得到電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài) 后，再檢測不同時(shí)間段內(nèi)水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，可以更加準(zhǔn)確有效的獲得電壓 信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值，從而可以更加準(zhǔn)確的得到水體中總有機(jī)碳的濃度，更有利于提高本實(shí) 施例水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性?；谏鲜黾夹g(shù)方案，可選的，本實(shí)施例步驟1具體為根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)實(shí)驗(yàn) 池中的水體進(jìn)行檢測，其中，采樣頻率為連續(xù)的多個(gè)電壓信號(hào)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最小時(shí)的頻率值。具體而言，在對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測的過程中，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率進(jìn) 行檢測，其中，該采用頻率為當(dāng)檢測到的電壓信號(hào)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的數(shù)值為最小值時(shí)所對(duì) 應(yīng)的頻率值。通過采用預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的有機(jī)物對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測，可 以更加準(zhǔn)確的獲得有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；并且由于采用預(yù)設(shè)的采樣頻率進(jìn)行檢測，可以 更加準(zhǔn)確容易的計(jì)算出電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。進(jìn)一步的，本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法既可以連續(xù)的檢測實(shí)驗(yàn)池中總有 機(jī)碳的濃度，還可以采用間斷模式檢測實(shí)驗(yàn)池中總有機(jī)碳的濃度。采用間斷模式時(shí)，步驟1 將根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，具體的，上述步驟12和步驟13可以采 用如下方法獲得根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行間隔檢測，以獲得多個(gè)電壓 信號(hào)，其中，電壓信號(hào)的個(gè)數(shù)為預(yù)設(shè)檢測次數(shù)。具體的，可以事先設(shè)定好間隔檢測所要檢測 到次數(shù)，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率間隔檢測出不同時(shí)間段內(nèi)對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。本實(shí)施例中 的步驟2具體為對(duì)各個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到各個(gè)電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。具體 的，對(duì)每個(gè)時(shí)間段內(nèi)的電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，從而可以獲得各個(gè)電壓信號(hào)在各自所在的 時(shí)間段內(nèi)對(duì)應(yīng)的面積值。又進(jìn)一步的，本實(shí)施例中的步驟3可以具體為步驟31、去除面積值中的最大面積值和最小面積值；步驟32、對(duì)剩余的面積值求平均值，以得到平均面積值；步驟33、根據(jù)平均面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算水體中的總有機(jī)碳的濃度。具 體的，通過步驟2獲得各個(gè)電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值后，將最大面積值和最小面積值去除；然 后，可以計(jì)算剩余面積值之和，以求得上述面積值的平均面積值；最后，將平均面積值帶入 到濃度公式，便可以計(jì)算出水體中的總有機(jī)碳的濃度。更進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中的預(yù)設(shè)的濃度公式可以采用事先設(shè)定好的公式，也可 以在初次檢測電壓信號(hào)的過程中進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)定。具體而言，為了事先設(shè)定預(yù)設(shè)的濃度公式， 本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法在步驟33之前，還包括步驟33’、設(shè)定預(yù)設(shè)的濃度公式，具體為根據(jù)平均面積值和預(yù)設(shè)的濃度值，獲得
7預(yù)設(shè)的濃度值與平均面積值之間的線性關(guān)系，以得到預(yù)設(shè)的濃度公式。具體的，可以通過計(jì) 算獲得的平均面積值與預(yù)設(shè)的濃度值相匹配，使平均面積值與預(yù)設(shè)的濃度值一一對(duì)應(yīng)，從 而可以方便的獲得預(yù)設(shè)的濃度值與平均面積值之間的線性關(guān)系。例如可以檢測兩次平均 面積值，兩次平均面積值將分別對(duì)應(yīng)不同的預(yù)設(shè)的濃度值，然后，根據(jù)兩組平均面積值和預(yù) 設(shè)的濃度值，計(jì)算出預(yù)設(shè)的濃度公式。本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法，通過采用預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水 體進(jìn)行檢測，可以更加準(zhǔn)確的獲得有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；并且由于采用預(yù)設(shè)的采樣頻率 進(jìn)行檢測，可以更加準(zhǔn)確容易的計(jì)算出電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。通過設(shè)定預(yù)設(shè)的濃度公式， 可以方便的根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定濃度公式，從而使計(jì)算得到的總有機(jī)碳的濃度值更加準(zhǔn)確， 更有利于提高本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序 在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者 光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。圖5為本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本實(shí) 施例水體中總有機(jī)碳的測量裝置，包括檢測模塊10、積分處理模塊20和計(jì)算模塊30。檢測模塊10用于對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電
壓信號(hào)。積分處理模塊20用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。計(jì)算模塊30用于根據(jù)面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算水體中的總有機(jī)碳的濃度， 其中，濃度公式為濃度與面積值之間的線性關(guān)系公式。具體而言，本實(shí)施例中的檢測模塊10、積分處理模塊20和計(jì)算模塊30具體工作過 程可以參見本發(fā)明水體中總有機(jī)碳的測量方法實(shí)施例的記載，在此不再贅述。本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量裝置，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)池中水體中進(jìn)行檢測，以獲得 不同時(shí)刻水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；然后，將電壓信號(hào)進(jìn)行積分以得到電壓信號(hào)對(duì) 應(yīng)的面積值；最后，將面積值帶入濃度公式便可以準(zhǔn)確可靠的獲得水體中總有機(jī)碳的濃度。 由于檢測到的電壓信號(hào)無需假定為平穩(wěn)的或時(shí)不變的，從而可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測出水體中 總有機(jī)碳的濃度，提高了本實(shí)施例水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
一種水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得所述水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值；根據(jù)所述面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算所述水體中的總有機(jī)碳的濃度，其中，所述預(yù)設(shè)的濃度公式為所述濃度與所述面積值之間的線性關(guān)系公式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，在所述對(duì)實(shí)驗(yàn)池 中的水體進(jìn)行檢測之前，還包括向所述實(shí)驗(yàn)池中注入臭氧，以使所述臭氧與所述水體中的有機(jī)碳反應(yīng)發(fā)光；所述對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，具體為對(duì)所述實(shí)驗(yàn)池中的水體發(fā)出的光進(jìn)行檢測， 并將所述光轉(zhuǎn)換為所述電壓信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，在所述對(duì)所述電 壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值之前，還包括對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn) 行除噪處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，所述對(duì)實(shí) 驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測具體為判斷所述電壓信號(hào)是否穩(wěn)定；若所述電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)，在不向所述實(shí)驗(yàn)池中繼續(xù)注入水體的情況下，檢測所 述水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的第一電壓信號(hào)，直至所述第一電壓信號(hào)與處于穩(wěn)定狀態(tài)的電壓信 號(hào)的平均值之比小于預(yù)設(shè)閥值；在所述第一電壓信號(hào)的電壓值與處于穩(wěn)定狀態(tài)的電壓信號(hào)的平均值之比小于預(yù)設(shè)閥 值后，在向所述實(shí)驗(yàn)池中繼續(xù)注入水體的情況下，檢測所述水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的第二電 壓信號(hào)，直至檢測到所述第二電壓信號(hào)出現(xiàn)最高值，其中，所述最高值為檢測到的所述第二 電壓信號(hào)第一次出現(xiàn)前一時(shí)刻的電壓值大于后一時(shí)刻的電壓值時(shí)所取得前一時(shí)刻的電壓 值的大?。凰鰧?duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，具體為對(duì)所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信 號(hào)進(jìn)行積分處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，所述判斷所述電 壓信號(hào)是否穩(wěn)定具體為計(jì)算連續(xù)的多個(gè)所述電壓信號(hào)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；若所述相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，則確定所述電壓信號(hào)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，所述對(duì)實(shí) 驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，具體為根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)所述實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，其中，所述采樣頻率為連續(xù)的 多個(gè)所述電壓信號(hào)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最小時(shí)的頻率值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的 采樣頻率對(duì)所述實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，具體為根據(jù)預(yù)設(shè)的采樣頻率對(duì)所述實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行間隔檢測，以獲得多個(gè)所述電壓信 號(hào)，其中，所述電壓信號(hào)的個(gè)數(shù)為預(yù)設(shè)檢測次數(shù)；對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，具體為對(duì)各個(gè)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到各個(gè)所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述面 積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算所述水體中的總有機(jī)碳的濃度，具體為去除所述面積值中的最大面積值和最小面積值； 對(duì)剩余的所述面積值求平均值，以得到平均面積值；根據(jù)所述平均面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算所述水體中的總有機(jī)碳的濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水體中總有機(jī)碳的測量方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述 平均面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式之前，還包括設(shè)定預(yù)設(shè)的濃度公式，具體為根據(jù)所述平均 面積值和預(yù)設(shè)的濃度值，獲得所述預(yù)設(shè)的濃度值與所述平均面積值之間的線性關(guān)系，以得 到預(yù)設(shè)的濃度公式。
10. 一種水體中總有機(jī)碳的測量裝置，其特征在于，包括檢測模塊，用于對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得所述水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；積分處理模塊，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值；計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算所述水體中的總有機(jī)碳的濃 度，其中，所述預(yù)設(shè)的濃度公式為所述濃度與所述面積值之間的線性關(guān)系公式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水體中總有機(jī)碳的測量方法及裝置。水體中總有機(jī)碳的測量方法，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)池中的水體進(jìn)行檢測，以獲得水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行積分處理，以得到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值；根據(jù)面積值和預(yù)設(shè)的濃度公式，計(jì)算水體中的總有機(jī)碳的濃度，其中，預(yù)設(shè)的濃度公式為濃度與面積值之間的線性關(guān)系公式。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)池中水體中進(jìn)行檢測，以獲得不同時(shí)刻水體中的有機(jī)碳對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；然后，將電壓信號(hào)進(jìn)行積分以得到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的面積值；最后，將面積值帶入濃度公式便可以準(zhǔn)確可靠的獲得水體中總有機(jī)碳的濃度。由于檢測到的電壓信號(hào)無需假定為平穩(wěn)的或時(shí)不變的，提高了水體中總有機(jī)碳的測量方法的可靠性。
文檔編號(hào)G01N27/60GK101915723SQ201010237328
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者任國興, 侯廣利, 劉東彥, 劉巖, 孫繼昌, 尤小華, 張虹斌, 張穎, 張穎穎, 曹煊, 湯永佐, 王洪亮, 石小梅, 程巖, 馬然, 高楊 申請(qǐng)人:山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所