详情

原文传递一种基于光生伏特效应的水浓度测量装置及方法

专利名称：	一种基于光生伏特效应的水浓度测量装置及方法
摘要：	本发明公布了一种基于光生伏特效应的水浓度测量装置及方法，所述装置包括：蓝色聚光灯、水样槽、温度计、硅光电池、直流数显灵敏电流计、标定系数设置模块、水浓度计算模块和显示屏；所述蓝色聚光灯发射波长460nm的蓝光；所述水样槽内装有待测水样，所述温度计设置在水样槽内；所述蓝光经待测水样透射后，进入硅光电池后形成电流，所述直流数显灵敏电流计检测电流值；所述标定系数设置模块，用于设置通过浓度标定过程获得的浓度计算公式系数；所述水浓度计算模块，用于根据电流值和浓度计算公式计算被测水样的浓度值，发送至显示屏进行显示。本发明的装置具有电路简单，能实现自动测量；适当提高测量精度和增大测量范围的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	青海;63
申请人：	青海大学
发明人：	郑曙东;张健;张卫华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910554240.9
公开号：	CN110160996A
代理机构：	北京方安思达知识产权代理有限公司
代理人：	陈琳琳;李彪
分类号：	G01N21/59(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	810016 青海省西宁市城北区宁大路251号
主权项：	1.一种基于光生伏特效应的水浓度测量装置，其特征在于，所述装置包括：蓝色聚光灯、水样槽、温度计、硅光电池、直流数显灵敏电流计、标定系数设置模块、水浓度计算模块和显示屏；所述蓝色聚光灯发射波长460nm的蓝光；所述水样槽内装有待测水样，所述温度计设置在水样槽内；所述蓝光经待测水样透射后，进入硅光电池后形成电流，所述直流数显灵敏电流计检测电流值；所述标定系数设置模块，用于设置通过浓度标定过程获得的浓度计算公式系数；所述水浓度计算模块，用于根据电流值和浓度计算公式计算被测水样的浓度值，发送至显示屏进行显示。 2.根据权利要求1所述的基于光生伏特效应的水浓度测量装置，其特征在于，所述通过浓度标定过程获得的浓度计算公式系数，具体包括：步骤101)采集若干组不同温度下的水浊度数据，拟合得浊度与温度函数关系为： T＝81.42t-0.6523-4.183 其中T为浊度，t为温度；步骤102)将不同浓度的溶液作为待测样本放入水样槽，测量其电流和浊度；拟合浊度与浓度之间的函数关系为： T＝47.35c0.08341 其中，T为浊度，c为样本浓度；步骤103)建立浊度关于温度和浓度的二元函数为： T＝94.7c0.08341-81.42t-0.6523+4.183 步骤104)结合浊度计算公式以及浊度与浓度函数关系式，得出浓度与电流的函数关系式： 3.根据权利要求2所述的基于光生伏特效应的水浓度测量装置，其特征在于，所述水浓度计算模块，用于根据直流数显灵敏电流计输出的电流值和公式计算待测样本的浓度值。 4.根据权利要求1-3之一所述的基于光生伏特效应的水浓度测量装置，其特征在于，所述硅光电池的受光面积为6mm*6mm；光谱范围为：300—1000nm；峰值波长为700nm。 5.一种基于光生伏特效应的水浓度测量方法，所述方法包括：将待测样本放入水样槽，打开蓝色聚光灯，所述直流数显灵敏电流计显示的电流值；所述浓度计算模块根据直流数显灵敏电流计输出的电流和公式计算待测样本的浓度值。
所属类别：	发明专利