技术文章
TECHNICAL ARTICLES温度波动是 UV 法 COD 监测的重要干扰因素,传统温度补偿多依赖简单线性校正,难以适应复杂水质场景,近年来创新温度补偿技术通过多维度优化,显著提升了温度适应能力,核心应用如下:
智能动态补偿模型
传统线性补偿的局限性:传统方法基于单一校正系数(COD 校正 = COD 实测 × (1 + k×ΔT)),未考虑水质成分(如有机物种类、浊度)对温度敏感性的影响,在复杂水质(如工业废水)中误差较大(可达 ±15%)。
创新方案:构建 “水质 - 温度" 双变量动态补偿模型。通过实验采集不同水质(如市政污水、化工废水、地表水)、不同温度(5-40℃)下的 COD 测量数据,建立多维回归方程:COD 校正 = a×COD 实测 + b×ΔT + c×(COD 实测 ×ΔT),其中 a、b、c 为针对特定水质的校正系数。仪器通过内置水质识别算法(基于浊度、pH 等辅助参数)自动匹配对应的校正系数,实现不同水质场景下的精准补偿,误差可降至 ±5% 以内。
光学系统恒温闭环控制
传统恒温的不足:传统恒温模块仅对流通池进行温度控制,未考虑光源、检测器等光学元件的温度漂移(如 LED 光源光强随温度升高而下降,每升高 10℃光强降低约 5%)。
创新设计:采用 “全光学系统恒温" 技术,将光源、单色器、流通池、检测器集成在恒温舱内,通过 PID 闭环控制(精度 ±0.1℃)维持舱内温度稳定在 25℃。同时,内置温度传感器实时监测各光学元件温度,当局部温度偏离设定值时,启动微型散热风扇或加热片进行微调,确保整个光学路径的温度一致性,减少因元件温度差异导致的测量偏差。
深度学习补偿算法
技术原理:通过深度学习训练温度补偿模型。收集大量实际监测数据(包含温度、COD 实测值、实验室标准值、水质参数等),构建训练数据集;采用 LSTM(长短期记忆网络)算法学习温度与 COD 测量误差的非线性关系,模型输入为当前温度、温度变化率、水质参数,输出为补偿值。
优势:无需人工推导校正公式,能自动适应复杂多变的实际水质场景(如季节交替导致的水质成分变化),补偿精度随数据积累不断提升。某试点应用显示,采用深度学习补偿后,温度波动 ±10℃范围内的 COD 测量误差从 ±12% 降至 ±3%。