工業技術研究院

技術簡介

本技術揭示了一種光學式水質監測方法與裝置。本裝置具備一參考光接收器，利用光源補償之演算法，可即時修正光發射器光源強度變化所造成之量測偏差，解決光源強度會漂移不穩定之問題；另外，本裝置亦具備多組光發射器(UV/VIS/IR)，可在不同波長下同時量測多種物質，建立複雜水體中各種物質之光學特性，並搭配多成分補償之演算法，可即時消除複雜水體中特定干擾物質之貢獻，解決單光源裝置無法去除複雜水體中干擾物質對量測結果之影響。

Abstract

The technology discloses an optical water quality monitoring method and device. The device is equipped with a reference light receiver and utilize the water quality monitoring algorithm with light source correction to instantly correct the measurement error caused by light source intensity change of the light emitter. In this way, it is possible to avoid unstable quality in water quality measurement due to shift of light source intensity. In addition, the embodiment of the disclosure has multiple groups of light emitters(UV/VIS/IR), and is equipped with a water quality monitoring algorithm with multi-component compensation, which can contribute to instantly eliminate specific interfering substances from complex water body, and solve the problem that a single light source device cannot eliminate the influence brought by interfering substances in complex water body on measurement results.

技術規格

水質監測裝置及其監測方法 1. 水質監測項目： (1)濁度測量範圍：0-1000 NTU (2)化學需氧量(COD)測量範圍：0-400 mg/L，可搭配稀釋系統 (3)懸浮固體物(SS)測量範圍：0-150 mg/L 2. 精密度：相對標準差＜ 5％ 3. 準確度： (1) 濁度：介於±10 NTU或讀值之±20％中較大者＠標準液 (2) COD：介於±20 mg/L或讀值之±40 ％中較大者＠標準液 (3) SS：介於±20 mg/L或讀值之±40％中較大者＠標準液 4. 零點偏移：介於±5 NTU＠24小時 5. 光源：雙光源(VIS與NIR LED皆含)/光源強度自動補償 6. 校正模式：內部校正、外部校正 7. 通訊模式：Modbus、藍牙

Technical Specification

Water quality monitoring device and monitoring method 1. Water quality monitoring items: (1) Turbidity: 0-1000 NTU (2) COD: 0-400 mg/L (3) SS: 0-150 mg/L 2. Precision: RSD ＜ 5％ 3. Accuracy (1) Turbidity: Between ±10 NTU or the greater of ±20％ of reading value ＠standard solution (2) COD: Between ±20 mg/L or the greater of ±40 ％ of reading value ＠standard solution (3) SS: Between ±20 mg/L or the greater of ±40 ％ of reading value ＠standard solution 4. Zero offset: Between ±5 NTU ＠24 hrs 5. Light source: Dual light source (VIS and NIR LED)/ Automatic compensation of light source intensity 6. Calibration Mode: Internal calibration and external calibration 7. Communication Mode: Modbus and Bluetooth

技術特色

隨著工業演進，水污染日益嚴重，且對特定行業（如，漁業養殖、廢水排放、水資源管理…等）來說，需要即時且準確地監控水質情況，才能即時發現問題、避免損失。設置於現場的水質監測裝置大部分採取與水直接接觸的方式來量測水質。若水質監測裝置設置在惡劣環境中，將易於造成水質感測器的量測品質不穩定。並且，針對不同的水質監測技術，在惡劣環境中的水體可能具備多種干擾物質，從而嚴重影響水質量測結果。部分水質監測技術會利用藥物對水體先行進行處理以略為排除干擾物質，但此種作法不僅需要額外增加藥物成本，還需定期維護此種水質監測裝置。另一方面，水質監測裝置在對水體進行量測時都需要反應時間，從而難以提供即時水質資訊。因此，希望水質感測器在惡劣環境中仍然具備平穩的水質量測品質，便是當前水質監測技術追求的目標。

應用範圍

自來水與廢(污)水水質監測、環境水體監測

接受技術者具備基礎建議（設備）

具研發能力儀器商、具整合能力設備商

接受技術者具備基礎建議（專業）

對水質監測具備基礎知識廠商、對環境監測具備基礎概念業者

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