文档介绍:水体叶绿素和浊度原位测定方法及测定装置制造方法
水体叶绿素和浊度原位测定方法及测定装置制造方法
本发明公开了一种水体叶绿素和浊度原位测定方法,其包括如下步骤:1)分别建立水体叶绿素测定模型和水体浊度测定模型;2)组建数据采集器与信息测量 [0012] 式中,yi为水体样本中的叶绿素含量,xnl、x"2分别为水体样本在波长nlnm和n2nm 处的原始光谱反射率;
[0013] 所述水体浊度测定模型为:
[0014] y2 = 233. 805+0. 1905xnl-2. 2334xn2
[0015] 式中,y2为水体样本中的浊度值,xnl、x"2分别为水体样本在波长nlnm和n2nm处 的原始光谱反射率。
[0016] 优选地,所述nl为410nm,所述n2为676nm。
[0017] 本发明水体叶绿素和浊度原位测定装置包括:用于测量水体叶绿素和浊度双参量 水质信息的信息测量装置;以及用于接收和处理信息测量装置所测信息的数据采集器;其 中,所述信息测量装置包括:用于采集、处理和发送光信号的光路单元;用于接收、处理和 发送电信号的电路单元;以及分别与光路单元和电路单元连接的用于将光信号转换成电信 号的光路-电路转换单元。
[0018] 优选地,所述光路单元包括:光学通道;以及设置在光学通道下方的遮光壁。
[0019] 优选地,所述光学通道包括:三棱镜;垂直固定在三棱镜第一直角面的准直器,其 与所述第一直角面共同形成入射光路;安装在准直器远离被测水体一端的光源;以及垂直 固定在三棱镜第二直角面的光电探测器,其与所述第二直角面共同形成反射光路。
[0020] 优选地,所述电路单元包括:无线通信模块,其具有I/O端口、A/D转换模块和信号 发送模块。
[0021 ] 优选地,所述光路-电路转换单元包括:电压转换电路、I-U转换电路,滤波放大电 路和供电电池。
[0022] 其中,所述数据采集器包括:用于显示、存储和处理测量数据的处理器;用于实现 与所述信息测量装置之间通信的无线通信模块,其具有一个或多个串口;以及分别与处理 器和无线通信模块连接的串口电路。
[0023] 优选地,所述处理器为PDA处理器;所述无线通信模块为JN5139通信模块;所述 串口电路为采用MAX3232E芯片的串口电路;所述信息测量装置由多个传感器构成。
[0024] (三)有益效果
[0025] 与现有技术相比,本发明具有如下优点:
[0026] 1)本发明水体叶绿素和浊度原位测定方法以实时、便捷、多参数测量为目标,基于 光谱反射原理实现了对水体叶绿素和浊度双参数的同时测量,为水体叶绿素和浊度双参数 的原位测定开辟了途径;
[0027] 2)本发明利用二维相关光谱分析法选取了不同叶绿素光学敏感波段,并基于所选 波段建立了水体叶绿素测定模型和水体浊度测定模型,其均为线性模型,波段数较少,为本 发明水体叶绿素和浊度的原位测定的实际实施奠定了基础;
[0028] 3)本发明通过基于二维相关光谱、利用水产养殖现场的实际样本分析并确定了 2 个叶绿素敏感波段(410nm和676nm),并基于该敏感波段的水体光谱反射率,利用实验室配 制叶绿素标准液建立了水体叶绿素测定模型,具有较高精度,可实现对水