捕鱼赢现金丈量的浊度与含沙量的干系剖析_赢现金捕鱼

捕鱼赢现金丈量的浊度与含沙量的干系剖析

泉源:/ 作者:余氯检测仪 工夫:2018-12-27

  【择要】:在浊度法丈量浑水含沙量时,需订定捕鱼赢现金剖析任务曲线。接纳零碎剖析办法,推演捕鱼赢现金剖析数学模子,并依据实测材料率定模子参数,与普通线性拟合剖析方程比拟。后果表现拟合偏向更小,无效剖析范畴更大。模子参数无效描绘通用捕鱼赢现金及更为普遍丈量介质状况,特定捕鱼赢现金与丈量情况下拟合方程方式复杂。

  【要害词】:捕鱼赢现金;零碎剖析;通报函数;拟合剖析

  在浑水浊度丈量中,捕鱼赢现金丈量值为浊度,与烘干法测定含沙浓度值停止相干性剖析。浊度丈量范畴越大,非线性题目越严峻。常用线性相干剖析无效范畴小,或分段线性化多个拟合方程穿插剖析范畴对应发生多个剖析含沙浓度值。非线性丈量研讨,可以扩展含沙浓度剖析范畴,无效发扬捕鱼赢现金全部物感性能。根据丈量零碎信息通报的物理干系,树立描绘丈量零碎外部特性的数学模子;依据曹薇等人运用美国哈希公司2100P捕鱼赢现金实测浑水材料注1,研讨溶液构成固体颗粒粒径对浑水浊度与浓度干系的影响;广德监测站运用英国U740浓度计,为白淘土用户实物标定下的丈量值,实测浑水材料,树立特定丈量情况契合外部特性的拟合方程。

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  1、零碎剖析

  1.1 零碎构成及剖析

  通用捕鱼赢现金根据红外线散射衰减原理设计,捕鱼赢现金与丈量介质溶液组成丈量零碎,包罗前置消光关键、丈量散射关键。依据光信号传输进程,排列出各单位原始方程式,经过拉氏变更,失掉零碎各局部通报函数,依据丈量零碎各局部物理干系,停止通报函数运算,失掉总通报函数,由拉氏逆变转换取得零碎描绘数学模子。

  1.2 通报函数

  1)前置消光关键

  入射光经过丈量介质溶液到测光点,光束一局部被吸取,一个检测器接纳0°直透光,测光点光强度契合比尔朗伯定律:

  (1)

  式中:A是吸光度,T是透射比,是透射光强度比入射光强度: ,C是吸光物质的浓度,b是光程K是摩尔吸取系数。入射光的波长L与丈量介质吸取物质的性子相干。

  依据公式(1)推演,常数项兼并为k1,整理得消光关键通报函数: (2)

  2)丈量散射关键

  入射光颠末传达衰减到测光点,与入射光成90偏向散射光微距抵达检测器,不思索二次传达衰减时,测光点散射光强契合雷莱公式:

  (3)

  式中:It――入射光强度 ,Is――散射光强度 ,N――单元溶液微粒数 ,V――微粒体积 ,λ――入射光波长 ,K――常数项系数

  依据公式(3)推演。假定单个微粒为球体,可以用粒径参数d替代V,当溶液浓度用含沙量C参数替代N,公式: (4)。整理常数项兼并为k2,得散射关键通报函数: (5)

  1.3 数学模子

  1)总通报函数

  剖析消光关键和散射关键可知,这两个物理单位干系为串联,依据通报函数运算,总通报函数: (6)

  此中: (7)。依据式(2)、(6)、(7): (8)

  2)捕鱼赢现金剖析数学模子:对式(8)停止拉氏逆变转换得: (9)

  入射光强度恒定的条件下,测定的散射光强度界说为浊度, 捕鱼赢现金剖析数学模子为: (10)

  特定捕鱼赢现金,光程b为常数,并入k1,入射光波波长为常数,并入k2,捕鱼赢现金对数模子: (11)

  或捕鱼赢现金指数模子: 。此中:C是浓度单元1000mg/L、或含沙量单元kg/m3。T是浊度值,单元1000FTU,ρ是固体颗粒密度,d是微粒球体粒径,k1是在入射光的波长、溶液品种和温度肯定的条件下,为定值。k2是捕鱼赢现金物理特性参数。

  假定微粒球体粒径 、泥砂密度 等为牢固值并入k2,捕鱼赢现金简化数学模子为: (12)

  2、拟合剖析

  2.1 等径溶液拟合剖析

  依据曹薇等人实测浑水材料,按公式(12)并选择复合变量C/T线性拟合剖析,出现出差别粒径分组线性干系分明,详见图2-1。限于援用材料实测进程不清晰,不停止深化剖析,这里可存眷:

  厂标溶液(厂家实物标定): 希冀曲线(k2=0,或用户实物标定):

  图2-1等径溶液拟合剖析图

  2.2 混淆溶液拟合剖析

  径流小区实测浑水为差别粒径构成的混淆溶液,可用用中值粒径定量描绘。依据广德县监测站实测浑水材料,按公式(12) 并选择复合变量C/T线性拟合剖析,低浓度溶液拟合方程体现为溶液浓度越小,复合变量对应团圆性变大,影响要素能够性包罗固体颗粒粒径差别或烘干法称重称重偏差;高浓度溶液实践发作样本较少,有待增补材料研讨,详见图2-2。

  率定任务曲线: 。

  图2-2混淆溶液拟合剖析图

  2.3 拟合偏向比照剖析

  (1)拟合方程线性拟合方程: 乘幂拟合方程:

  (2)拟合偏向

  评价数学模子曲线拟合水平,拟合残差越小越好,比拟后果捕鱼赢现金剖析任务曲线Q=0.435拟合偏向最小,详见表2-1。

  偏向平方和目标:

  此中:Q是偏向平方和,y是实测值,烘干法含沙量,单元kg/m3,yC是预测值,拟合曲线盘算值,单元1000mg/L。

  表2-1 拟合水平比照剖析

  拟合方程称号 Q残差平方

  线性拟合 0.580

  乘幂拟合 0.571

  捕鱼赢现金任务曲线 0.435

  3、讨论与结论

  3.1 讨论

  (1)粒径影响剩余偏向

  混淆溶液中值粒径对应为未被回归方程表明的团圆性偏差,见图2-2混淆溶液拟合剖析图;捕鱼赢现金剖析数学模子经过参数界说,增加了这局部剩余偏向,见图2-1等径溶液拟合剖析图。在差别水保监测点,引入混淆溶液中值粒径描绘,应该有相似结论。

  (2)捕鱼赢现金剖析运用

  径流小区浑水含沙量丈量,以捕鱼赢现金剖析为主,辅以烘干法。低浊度上限(如0-500FTU)烘干法丈量团圆性偏差突出,优先运用捕鱼赢现金剖析后果;高浊度下限(如5000FTU以上)浑水溶液波动性变差形成丈量偏差,优先运用浑水烘干法丈量后果。

  3.2 结论

  模子参数无效描绘通用捕鱼赢现金及更为普遍丈量介质状况,特定捕鱼赢现金与丈量情况下拟合方程方式复杂。

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