[發明專利]一種基于電磁波的水質檢測裝置

在審

• 申請號: 202010423493.5
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111795998A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 張思垚;李建柱
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 霍慧慧

本發明涉及一種基于電磁波的水質檢測裝置，包括電磁波發射器，用于向水樣中發射不同波段的電磁波；傳感器，用于接收水樣中反射后的電磁波信號，并傳輸至處理器；處理器，用于對電磁波信號進行解譯、信息恢復、各種校正及增強處理，并進行電磁波譜的分析；控制器，用于將處理器處理后的信息存儲至存儲器上，同時將其傳輸至顯示屏中；存儲器，用于對電磁波譜圖進行存儲備份，防止數據丟失；顯示屏，用于顯示處理后的電磁波譜圖，以及處理器的電磁波信號分析結果。本發明解決了傳統化學檢測方法中價格昂貴的問題，也避免了空氣溫度、濕度、大氣中的雜質等對電磁波信號的影響，能夠精確的判斷水中各種污染物的存在，并對物質濃度進行準確的測量。

技術領域

本發明屬于超聲波測量技術領域，具體涉及一種基于電磁波的水質檢測裝置。

背景技術

目前，我國的水資源短缺問題越來越嚴重，缺水的類型主要有水質型缺水、資源型缺水和工程型缺水。水質型缺水是指由于人為污染或破壞，水源的水質達不到國家規定的水質標準，導致水資源不能被使用。水質直接關系著用水安全，工、農、漁、林、牧，以及居民生活對水質都有著不同的要求，因此對水質進行便捷、準確的檢測非常重要。

對于水質的檢測主要聚焦在測定水體中污染物的類型、濃度，對水質狀況進行綜合評價。我國的水質檢測方法大致可分為化學檢測法和物理檢查法。化學檢測法一般是先將待測水源收集起來作為樣本，用氣相色譜儀、原子吸收分光光度器、離子色譜等化學儀器對待測樣本進行化學分析，從而得出其內含污染物的種類及含量；物理檢查法則是用一些打撈工具直接對待測水源進行過濾，再分析和記錄過濾后的懸浮物。兩種方法一般結合使用。但化學檢測一般是先將樣本蒸發、原子化，才能進行定性、定量分析，且檢測儀器價格較為昂貴。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種基于電磁波的水質檢測裝置，在一定程度上解決了傳統化學檢測方法中價格昂貴的問題，也避免了空氣溫度、濕度、大氣中的雜質等對電磁波信號的影響，能夠精確的判斷水中各種污染物的存在，并對物質濃度進行準確的測量。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種基于電磁波的水質檢測裝置，其特征在于：包括電磁波發射器、傳感器、處理器、控制器、存儲器及顯示屏；

所述電磁波發射器，用于向水樣中發射不同波段的電磁波信號，進行多波段探測；

所述傳感器，用于接收所述電磁波發射器發射并在水樣中反射的電磁波信號，將其傳輸至所述處理器；

所述處理器，設置于所述傳感器和所述控制器之間，用于對電磁波信號進行解譯、信息恢復、各種校正及增強處理，并進行電磁波譜的分析；

所述控制器，用于將所述處理器處理后的信息存儲至所述存儲器上，同時將其傳輸至所述顯示屏中；

所述存儲器，用于對所述處理器處理后的電磁波譜圖進行存儲、備份，防止數據丟失；

所述顯示屏，用于顯示所述處理器處理后的電磁波譜圖，以及所述處理器的電磁波信號分析結果。

而且，所述處理器包括解譯模塊、信息恢復模塊、信號校正模塊、信號增強模塊及信號分析模塊；

所述解譯模塊，用于將所述傳感器傳輸的電磁波信號進行光學處理，轉換為電磁波譜；

所述信息恢復模塊，用于補償由于光學衍射、隨機噪聲等造成的所述傳感器傳輸的電磁波信號的退化；

所述信號校正模塊，用于消除由于光的折射、所述傳感器性能等產生的信號擠壓、扭曲或偏移現象；

所述信號增強模塊，用于使所述傳感器傳輸的電磁波信號特性更加明顯，便于所述信號分析模塊對電磁波譜圖進行準確的識別、判讀和分析；