基于单光源频域荧光寿命的水体溶解氧浓度检测方法

作     者：陈朋 赵智 赵冬冬 韩洋洋 梁荣华 CHEN Peng;ZHAO Zhi;ZHAO Dong-dong;HAN Yang-yang;LIANG Rong-hua

作者机构：浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023 浙江工业大学信息工程学院杭州310023 

基　　金：国家自然科学基金(No.U1909203) 浙江省属高校基本科研业务费专项资金资助(No.RF-C2019001) 浙江省重点研发计划(No.2019C01007) 浙江省教育厅一般科研项目(No.GZ18571030014) 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2020年第49卷第3期

页      码：134-143页

摘      要：现有的光学溶解氧浓度检测方法中光路及电路结构复杂,本文提出了一种单路光源的频域荧光寿命的溶解氧检测方法.采用单路光源的光学结构实现水体溶解氧浓度的检测,简化了光路及电路结构,改进了溶解氧浓度检测算法,降低了整体检测过程的计算量.设计对比实验对方法进行验证,实验结果表明:单光源的频域荧光寿命的检测方法与DOP1光学溶解氧分析仪相比,在0~9mg/L范围内,实际检测误差降低至0.04mg/L;衡量稳定性的检测标准偏差为0.007mg/L,同比降低了36%;采用快速傅里叶变换以及改进的溶解氧浓度计算方法,配合优化的电路及光路结构,在达到90%稳态时响应时间平均缩短了12s,浓度上升和下降时的响应速度分别提升为40%和28%.该方法具有较好的检测精度、稳定性以及响应速度.

主 题 词：环境光学 荧光淬灭 荧光检测 溶解氧浓度 频域分析 快速傅里叶变换 响应时间 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20204903.0330002

馆 藏 号：203895487...