浊度检测方法
阅读说明：本技术 浊度检测方法 (Turbidity detection method ) 是由 周文杰 付聪 许涛 邵晨佳 朱伟健 徐风宁 万永杰 廖昌义 唐怀武 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种浊度检测方法,所述浊度检测方法包括以下步骤：(A1)光源发出的测量光进入样品池内,测量光在待测液体中散射；(A2)环绕所述样品池的多个探测器接收散射光信号A-(i),i＝1,2···N,N为大于2的整数；(A3)判断所述散射光信号是否处于设定范围内；如结果为是,进入下一步骤,如为否,返回到步骤(A2)；(A4)判断单个或若干组散射光信号的偏差和误差是否小于阈值；如结果为是,进入下一步骤,如为否,返回到步骤(A2)；(A5)获得单次检测中所有散射光信号A-(i)的平均值；(A6)根据所述平均值以及映射关系获得待测液体的浊度。本发明具有准确性好等优点。(The invention provides a turbidity detection method, which comprises the following steps: (A1) measuring light emitted by the light source enters the sample cell and is scattered in the liquid to be measured; (A2) receiving scattered light signals A by a plurality of detectors surrounding the sample cell i N is an integer greater than 2; (A3) judging whether the scattered light signal is in a set range; if yes, entering the next step, if no, returning to the step (A2); (A4) judging whether the deviation and the error of a single or a plurality of groups of scattered light signals are smaller than a threshold value; if yes, entering the next step, if no, returning to the step (A2); (A5) obtaining all scattered light signals A in a single detection i Average value of (d); (A6) and obtaining the turbidity of the liquid to be measured according to the average value and the mapping relation. The method has the advantages of good accuracy and the like.)
技术领域
本发明涉及液体检测，特别涉及浊度检测方法。
背景技术
低量程浊度的测量属于比较难的水质测量范畴，特别是1NTU以下。对于低量程浊度检测，主要的测量方法是通过光源发光，光射到浊度物质上发生散射，散射到检测器上，检测器检测到的信号值与浊度大小呈正比。低量程浊度测量难度主要在于，当水体中的浊度很小的时候，测量受到的干扰特别大，主要干扰因素是水中的气泡。一个小气泡可以使光发生散射，随之，测量值会发生巨大变化。目前，国际上低量程主流产品有：
1.HACH公司的1720E低量程浊度分析仪，对于气泡问题的解决方案是：扩大测量池来去除气泡，一定程度上可以去除一些气泡，但是很难去除所有气泡，特别是小气泡；
2.SWAN公司的低量程浊度分析仪，对于气泡问题的解决方案是：通过改变水压大小和流量大小，试图将气泡冲出，该方法也不可靠。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种浊度检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
浊度检测方法，所述浊度检测方法包括以下步骤：
(A1)光源发出的测量光进入样品池内，测量光在待测液体中散射；
(A2)环绕所述样品池的多个探测器接收散射光信号Ai，i＝1,2···N，N为大于2的整数；
(A3)判断所述散射光信号是否处于设定范围内；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(A4)判断单个或若干组散射光信号的偏差和误差是否小于阈值；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(A5)获得单次检测中所有散射光信号Ai的平均值；
(A6)根据所述平均值以及映射关系获得待测液体的浊度。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.实现了低量程检测；
利用环绕测量光的多个探测器以及基于此的数据处理方式，排除了待测液体中气泡的干扰，如舍弃该组数据或重新检测，从而提高了检测灵敏度，实现了低量程检测；
2.检测精度高；
映射关系的提供，进一步地提高了检测准确性，实现了低量程检测；
待测液体自下而上地进入样品池，显著地减少了气泡的产生。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的浊度检测方法的流程图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的浊度检测方法的流程图，如图1所示，所述浊度检测方法包括以下步骤：
(A1)光源发出的测量光进入样品池内，测量光在待测液体中散射；
(A2)环绕所述样品池的多个探测器接收散射光信号Ai，i＝1,2···N，N为大于2的整数；
(A3)判断所述散射光信号是否处于设定范围内；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(A4)判断单个或若干组散射光信号的偏差和误差是否小于阈值；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(A5)获得单次检测中所有散射光信号Ai的平均值；
(A6)根据所述平均值以及映射关系获得待测液体的浊度。
为了减少气泡的产生，进一步地，待测液体自下而上地进入所述样品池内。
为了降低气泡的影响，进一步地，在步骤(A4)中，误差的判断包括以下步骤：
(B1)判断各个散射光信号Ai的相对标准偏差是否小于第一阈值；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(B2)将探测器平均分组，每组数量为P，判断各组散射光信号之和的相对标准是否小于第二阈值，各组散射光信号分别对应的探测器数量相同；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)；
(B3)判断各组散射光信号的相对误差是否小于阈值，各组散射光信号分别对应的探测器数量相同；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)。
为了进一步降低气泡对检测的影响，进一步地，步骤(B3)具体为：
(C1)判断各组散射光信号中的各个散射光信号的相对误差是否小于第三阈值；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)；
(C2)将探测器平均分组，每组数量为Q，P＜Q，判断各组散射光信号之和的相对误差是否小于第四阈值；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)。
为了提高检测灵敏度，进一步地，P＝2，探测器为关于测量光呈中心对称的二个探测器。
为了提高检测准确度，进一步地，在步骤(A6)中，获得一个测量周期内多次检测得到的多个平均值，去掉其中的最大值和最小值，计算得到余下值的平均值。
为了准确判断待测液体中气泡是否超标，进一步地，若余下的平均值的数量小于第五阈值，提示待测液体的气泡数量超标。
为了降低外界光的影响，进一步地，所述探测器的感光面的法线与所述测量光垂直。
实施例2：
根据本发明实施例1的浊度检测方法在水质分析中的应用例。
在本应用例中，浊度检测方法包括以下步骤：
(A1)待测液体自下而上地进入样品池内，光源发出的测量光进入样品池内，测量光在待测液体中散射；
(A2)均匀地环绕所述样品池的8个探测器接收散射光信号Ai，i＝1,2···N，N为大于2的整数，所述探测器的感光面的法线与所述测量光垂直；
(A3)判断8个散射光信号是否均处于设定范围内，如设定范围为100以上，6000以下；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(A4)判断单个或若干组散射光信号的偏差和误差是否小于阈值，偏差和误差的判断具体为：
(B1)判断8个散射光信号Ai的相对标准偏差是否小于第一阈值：50％；
如结果为是，进入下一步骤，如为否，返回到步骤(A2)；
(B2)将探测器平均分组，关于测量光呈中心对称的二个探测器为一组，共分4组，也即每组数量为P＝2，判断各组散射光信号之和的相对标准是否小于第二阈值：30％，各组散射光信号分别对应的探测器数量相同；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)；
(B3)判断4组散射光信号的相对误差是否小于阈值，各组散射光信号分别对应的探测器数量相同，具体判断方式为：
(C1)判断4组散射光信号中的各个散射光信号的相对误差是否小于第三阈值：20％；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)；
(C2)将探测器平均分组，4个探测器为一组，共2组，每组数量为Q＝4，P＜Q，判断2组散射光信号之和的相对误差是否小于第四阈值：15％；
如结果均为是，进入下一步骤，如结果中出现否，返回到步骤(A2)；
(A5)获得单次检测中所有散射光信号Ai的平均值；
(A6)根据所述平均值以及映射关系获得待测液体的浊度，具体方式为：
获得一个测量周期内多次检测得到的多个平均值，去掉其中的最大值和最小值，计算得到余下值的平均值；
本实施例中，一个测量周期为1分钟，每隔4秒采集一次数据，也即一个测量周期内获得15组数据，得到满足步骤(A3)(A4)的数据，得到步骤(A5)中平均值的数量不高于15，去掉这些平均值中的二个最大值，和二个最小值，如余下值(即剩下的11个平均值)的平均值的数量小于第五阈值，提示待测液体的气泡数量超标，如余下的平均值的数量不小于第五阈值，则得到余下值的平均值，并根据以下映射关系获得待测液体的浊度：
C＝0.000006A2+0.00003A-0.004，C是浊度值，A是所述余下值的平均值。
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