申请/专利权人：广西埃索凯新材料科技有限公司

申请日：2021-08-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN113640225B

主分类号：G01N21/01

分类号：G01N21/01;G01N21/31

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.11.30#实质审查的生效;2021.11.12#公开

摘要：本发明提供了一种应用于硫酸锰生产的硫酸浓度监测系统，包括光源发射器、光接收面、光谱处理中心和浓度计算模块，所述光源发射器用于发射含有多种波长的光线，所述光线透过待测液体后被所述光接收面捕获，所述光谱处理中心根据光接收面的检测情况得到光谱图，所述浓度计算模块根据光谱图的变化情况计算得到硫酸浓度。本系统是基于不同的离子对不同波长光线的吸收程度不同来检测氢离子浓度的变化，检测过程为非接触检测，不会对硫酸锰的生产造成影响，同时以检测氢离子浓度变化的方式来取代直接检测氢离子浓度的方式，能够最大程度地减少环境因素对检测的干扰。

主权项：1.一种应用于硫酸锰生产的硫酸浓度监测系统，其特征在于，包括光源发射器、光接收面、光谱处理中心和浓度计算模块，所述光源发射器用于发射含有多种波长的光线，所述光线透过待测液体后被所述光接收面捕获，所述光谱处理中心根据光接收面的检测情况得到光谱图，所述浓度计算模块根据光谱图的变化情况计算得到硫酸浓度；所述光谱处理中心在初始状态时处理得到的光谱图曲线为Iλ，0，实时得到的光谱图曲线为Iλ，t，其中，自变量λ为光的波长，因变量I为单位时间内接收到的对应波长光线的强度，t为实时时间，光谱图中对氢离子变化敏感的波段为[λ1，λ2]，对锰离子变化敏感的波段为[λ3，λ4]，其余变化幅度小于锰离子但又超过阈值的波段为杂质金属波段[λz1，λz2]、[λz3，λz4]、...、[λz2n-1，λz2n]，n为杂质金属的种类；所述浓度计算模块根据光谱图计算得到氢离子的基础光强度IH1、氢离子的实时光强度IH2、锰离子的基础光强度IM1、锰离子的实时光强度IM2和杂质金属的变化光强度ΔIz，再计算得到氢离子的变化浓度ΔH： 其中，k1为氢离子对[λ1，λ2]波段光线的吸收因子，k′2为锰离子对[λ3，λ4]波段光线的吸收因子，kz为杂质金属离子的综合吸收因子；所述氢离子的基础光强度IH1的计算公式为： 所述氢离子的实时光强度IH2的计算公式为： 所述锰离子的基础光强度IM1的计算公式为： 所述锰离子的实时光强度IM2的计算公式为： 判断杂质金属波段的阈值为6％，当存在波长λ满足：Iλ，0-Iλ，t6％*Iλ，0；连续的λ构成的区间对应一种杂质金属；所述杂质金属的变化光强度ΔIz的计算公式为：

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