基于数字图像技术测定水中的硅酸盐含量
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行性 。
３ 结论
基于图像 技术 测定水样 中磷 酸盐含量的方 法 ，可简便操 作过程 ． 缩短操作时 间， 并具有较高 的精确度 、 准确度 。该方法 的提 出将对 实现 电厂化学 以及 其他领域的有色溶液分 析有指 导 意 义
参考文献 ： 『 １ １方 晓 玲 ． ３ ５ ０ ＭＷ 超 临界 火力 发 电厂 四 大 管道 选型 及 采 用 弯 管 的经 济 性 分析 ［ Ｊ ］ ． 能 源 与 节能 ， ２ ０ １ ２ ， （ ６ ） ： ３ ７ — ３ ９ 『 ２ １ 国家环 保 局 《 水 和 废 水监 测分 析 方 法 》 编委 会 ． 水和 废 水 监 测 分析 方 法 （ 第四 版１ ｆ Ｍ１ ． 北京： 中国环 境 科 学 出版社 ， ２ ０ ０ ２ ： ２ ４ ３ 『 ３ １ 孙 国 良， 石 建敏 ， 陈金媛． 微 波 消 解 法在 硅 酸 盐 分 析 中应
ｒ ＝ Ｒ ／ （ Ｒ ＋ Ｇ ＋ Ｂ ） （ １ ）
蒸 汽质量 的要 求越来越高 ， 在高压条件 下 ， 炉水 中硅酸 的蒸 汽 溶解携带 随蒸汽压力的提高而急剧增加 ， 因此欲获得纯净 的蒸 汽品质 ， 必须严格控 制和尽量减少炉水 中硅化物 的含量 ， 并且 要严密 防止冷凝器泄漏。如果含硅量超过规定标准 ， 就会在热 负荷 很高的炉管 内形成硅酸盐水垢 ， 使 管子 出现鼓包 ， 甚至水 冷壁爆管事故 ， 还会导致沉积物下腐蚀 。还会在汽轮机内沉积 二氧化硅 ， 使其表面粗糙 ， 影响机组 的热效率。 所 以防止二氧化
２ ０ １ ３ ． Ｎ ０． １ １
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
能 源与 环 境 科 学
基于数字图像技术测定水中的硅酸盐含量
杨 迎春 （ 吉林 市环 境保 护局 ， 吉 林 吉林
到 了重 要 的作 用 Байду номын сангаас。
本 文提 出了采用数字 图象技术 ，通过观测样 品的颜 色信
息来 探讨被测物质 的浓度与 图像颜色的关系 ， 从而测定水中硅 酸盐的含量 ： 同时与国标方法进行对 比。 试验证 明， 本方法安全 简便 ， 具有 较高的精确度 、 准确度 ， 用于实际样 品分析 ， 结果 令 人满意。 该方法的提出将对实现电厂化学 以及其他领域 的有色
光源只发生强度变化时 ，同性质的表面所反射 的光成分不变 ， 即对一个性质均匀 的表面 ， 若 明亮部分 的光强为 Ｌ 】 ， 阴影部分
的 光强 为 ， 则有 ： Ｌ ＝ Ｃ 其 中 Ｃ≥１ 为 一 常数 。 ２ 结 果 与讨 论
２ ． １ 使用硫酸亚铁铵测定硅酸盐 含量
取二 氧化 硅 Ｔ 作 液 （ １ ｍ Ｌ含 ｌ ｕ ｇ 二氧化硅 ） ５ ｍ Ｌ ， 注人 一 组 乙烯瓶 中用滴定管添加高纯水使其体积为 ５ ０ ｍ Ｌ 。 分别加入 ３ ｍＬ
此炉水 中硅酸根的含量是火力发电厂水质监督 的重要参数。国 内对 硅酸盐含量 的监测 采用的方法主要是手 工分析方法 和仪 表 自动分析方法 ， 但是对测量操作的准确度要 求很 高ｌ ２ ＿ 。随着
酸性钼酸铵溶液 ， 混合后放置 ５ ｍ ｉ ｎ ； 加３ ｍＬ 酒石酸溶液 ， 混匀后 放置 １ ｍ ｉ ｎ ； 分别加入不 同体 积的硫 酸亚铁 铵溶 液 ， 混匀后放 置 ８ ａｉ ｒ ｎ ．采用 分光光度法在 最大吸收波长处进行 吸光度 的测 定 （ ８ １ ０ ｎ ｍ） ， 测定结果确定硫酸亚铁铵的最佳加药量为 ３ ｍ Ｌ 。在此 实验条件下 ， 绘制硅酸根工作曲线方程 ： ｙ ＝ ０ ． ０ ０ ０ １ ｘ ＋ ０ ． ０ ０ ３ ５ ， 线性 相关系数 Ｒ ＝ ０ ． ９ ９ １ ０ 。
１ ． １ ． １ 实验仪器。７ ２ １ 分光光度计 ； 图象分析测定仪。 １ ． １ ． ２ 试剂 。 硅酸贮备液 ， １ ０ ％酒石酸溶液 ， １ ０ ％钼酸铵一 硫酸溶液 ， ３ ％硫酸亚铁铵一硫酸溶液 ， 氢氟酸和盐酸 （ １ ： １ ） 清洗 液， 柠檬酸溶液 ， 钼酸铵溶液 ， 草酸溶液 ， 硫酸溶液 ， 硫酸亚铁铵
硅污染 ， 对保 证 机 组 的 安全 、 稳定 、 经 济运 行 是 非 常 重要 的ｌ Ｉ ｌ 。因
ｇ ＝ Ｇ ／ （ Ｒ ＋ Ｇ ＋ Ｂ ） （ ２ ） ｂ ＝ Ｂ ／ （ Ｒ ＋ Ｇ ＋ Ｂ ） ＝ １ 一 ｒ — ｇ （ ３ ） 由于反射光 的成分是 由物体的表面性质所决定 ． 因此 ． 在
溶 液 分析 有 指 导 意 义 １ 实 验 部 分 １ ． １ 实验 仪 器 与 试 剂
实验过程 中采用硅钼蓝显色法进行测定 ，同时对数 据进 行线性拟合 。研究结果表 明， 采用图像技术法测定硅酸盐含量
所得 到的１ 二 作 曲线 线 性 很 好 （ Ｒ ＝ ０ ． ９ ９ ９ ） ， 充 分 说 明 此 方 法 的 可
２ ． ２ 图像 技 术 测 定 硅 酸盐 含 量
计算机 的发展 ， 数字图像技术 近年来得到极大 的重视和长足的
发展 ， 现 了许 多新 理论 、 新方法 、 新算 法 、 新 手段 、 新 设备 ， 并 已在科学研究 、 工业 生产 、 医疗卫生 、 教育 、 娱乐 、 管理和通信 等 方面得 到了广泛应用 ． 对推动社会发展改善人们生活水平都起
１ ３ ２ ０ ０ １ ）
摘 要： 基 于数字图像技术测定水中的硅酸盐含量 ， 该分析方 法相对简便 ， 易于操作 ， 准确度 高， 能够满足检 测分析的要 求。 该 方法的提 出将 对实现 电厂化学以及其他领域的有 色溶液分析有指导意义。
关键词 ： 数 字 图像技 术 ： 硅 酸盐： 测 定 中 图分 类 ￣ ￣ ＂ － ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ 文 献 标 识￣ － ｑ ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ３ — ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ２ １ — ０ １ ７ ２ — ０ １ 随 着 高 参 数 大 容 量 机 组 的 不 断 投 入 ，对 大 型 锅 炉 给水 及
３ 结论
基于图像 技术 测定水样 中磷 酸盐含量的方 法 ，可简便操 作过程 ． 缩短操作时 间， 并具有较高 的精确度 、 准确度 。该方法 的提 出将对 实现 电厂化学 以及 其他领域的有色溶液分 析有指 导 意 义
参考文献 ： 『 １ １方 晓 玲 ． ３ ５ ０ ＭＷ 超 临界 火力 发 电厂 四 大 管道 选型 及 采 用 弯 管 的经 济 性 分析 ［ Ｊ ］ ． 能 源 与 节能 ， ２ ０ １ ２ ， （ ６ ） ： ３ ７ — ３ ９ 『 ２ １ 国家环 保 局 《 水 和 废 水监 测分 析 方 法 》 编委 会 ． 水和 废 水 监 测 分析 方 法 （ 第四 版１ ｆ Ｍ１ ． 北京： 中国环 境 科 学 出版社 ， ２ ０ ０ ２ ： ２ ４ ３ 『 ３ １ 孙 国 良， 石 建敏 ， 陈金媛． 微 波 消 解 法在 硅 酸 盐 分 析 中应
ｒ ＝ Ｒ ／ （ Ｒ ＋ Ｇ ＋ Ｂ ） （ １ ）
蒸 汽质量 的要 求越来越高 ， 在高压条件 下 ， 炉水 中硅酸 的蒸 汽 溶解携带 随蒸汽压力的提高而急剧增加 ， 因此欲获得纯净 的蒸 汽品质 ， 必须严格控 制和尽量减少炉水 中硅化物 的含量 ， 并且 要严密 防止冷凝器泄漏。如果含硅量超过规定标准 ， 就会在热 负荷 很高的炉管 内形成硅酸盐水垢 ， 使 管子 出现鼓包 ， 甚至水 冷壁爆管事故 ， 还会导致沉积物下腐蚀 。还会在汽轮机内沉积 二氧化硅 ， 使其表面粗糙 ， 影响机组 的热效率。 所 以防止二氧化
２ ０ １ ３ ． Ｎ ０． １ １
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
能 源与 环 境 科 学
基于数字图像技术测定水中的硅酸盐含量
杨 迎春 （ 吉林 市环 境保 护局 ， 吉 林 吉林
到 了重 要 的作 用 Байду номын сангаас。
本 文提 出了采用数字 图象技术 ，通过观测样 品的颜 色信
息来 探讨被测物质 的浓度与 图像颜色的关系 ， 从而测定水中硅 酸盐的含量 ： 同时与国标方法进行对 比。 试验证 明， 本方法安全 简便 ， 具有 较高的精确度 、 准确度 ， 用于实际样 品分析 ， 结果 令 人满意。 该方法的提出将对实现电厂化学 以及其他领域 的有色
光源只发生强度变化时 ，同性质的表面所反射 的光成分不变 ， 即对一个性质均匀 的表面 ， 若 明亮部分 的光强为 Ｌ 】 ， 阴影部分
的 光强 为 ， 则有 ： Ｌ ＝ Ｃ 其 中 Ｃ≥１ 为 一 常数 。 ２ 结 果 与讨 论
２ ． １ 使用硫酸亚铁铵测定硅酸盐 含量
取二 氧化 硅 Ｔ 作 液 （ １ ｍ Ｌ含 ｌ ｕ ｇ 二氧化硅 ） ５ ｍ Ｌ ， 注人 一 组 乙烯瓶 中用滴定管添加高纯水使其体积为 ５ ０ ｍ Ｌ 。 分别加入 ３ ｍＬ
此炉水 中硅酸根的含量是火力发电厂水质监督 的重要参数。国 内对 硅酸盐含量 的监测 采用的方法主要是手 工分析方法 和仪 表 自动分析方法 ， 但是对测量操作的准确度要 求很 高ｌ ２ ＿ 。随着
酸性钼酸铵溶液 ， 混合后放置 ５ ｍ ｉ ｎ ； 加３ ｍＬ 酒石酸溶液 ， 混匀后 放置 １ ｍ ｉ ｎ ； 分别加入不 同体 积的硫 酸亚铁 铵溶 液 ， 混匀后放 置 ８ ａｉ ｒ ｎ ．采用 分光光度法在 最大吸收波长处进行 吸光度 的测 定 （ ８ １ ０ ｎ ｍ） ， 测定结果确定硫酸亚铁铵的最佳加药量为 ３ ｍ Ｌ 。在此 实验条件下 ， 绘制硅酸根工作曲线方程 ： ｙ ＝ ０ ． ０ ０ ０ １ ｘ ＋ ０ ． ０ ０ ３ ５ ， 线性 相关系数 Ｒ ＝ ０ ． ９ ９ １ ０ 。
１ ． １ ． １ 实验仪器。７ ２ １ 分光光度计 ； 图象分析测定仪。 １ ． １ ． ２ 试剂 。 硅酸贮备液 ， １ ０ ％酒石酸溶液 ， １ ０ ％钼酸铵一 硫酸溶液 ， ３ ％硫酸亚铁铵一硫酸溶液 ， 氢氟酸和盐酸 （ １ ： １ ） 清洗 液， 柠檬酸溶液 ， 钼酸铵溶液 ， 草酸溶液 ， 硫酸溶液 ， 硫酸亚铁铵
硅污染 ， 对保 证 机 组 的 安全 、 稳定 、 经 济运 行 是 非 常 重要 的ｌ Ｉ ｌ 。因
ｇ ＝ Ｇ ／ （ Ｒ ＋ Ｇ ＋ Ｂ ） （ ２ ） ｂ ＝ Ｂ ／ （ Ｒ ＋ Ｇ ＋ Ｂ ） ＝ １ 一 ｒ — ｇ （ ３ ） 由于反射光 的成分是 由物体的表面性质所决定 ． 因此 ． 在
溶 液 分析 有 指 导 意 义 １ 实 验 部 分 １ ． １ 实验 仪 器 与 试 剂
实验过程 中采用硅钼蓝显色法进行测定 ，同时对数 据进 行线性拟合 。研究结果表 明， 采用图像技术法测定硅酸盐含量
所得 到的１ 二 作 曲线 线 性 很 好 （ Ｒ ＝ ０ ． ９ ９ ９ ） ， 充 分 说 明 此 方 法 的 可
２ ． ２ 图像 技 术 测 定 硅 酸盐 含 量
计算机 的发展 ， 数字图像技术 近年来得到极大 的重视和长足的
发展 ， 现 了许 多新 理论 、 新方法 、 新算 法 、 新 手段 、 新 设备 ， 并 已在科学研究 、 工业 生产 、 医疗卫生 、 教育 、 娱乐 、 管理和通信 等 方面得 到了广泛应用 ． 对推动社会发展改善人们生活水平都起
１ ３ ２ ０ ０ １ ）
摘 要： 基 于数字图像技术测定水中的硅酸盐含量 ， 该分析方 法相对简便 ， 易于操作 ， 准确度 高， 能够满足检 测分析的要 求。 该 方法的提 出将 对实现 电厂化学以及其他领域的有 色溶液分析有指导意义。
关键词 ： 数 字 图像技 术 ： 硅 酸盐： 测 定 中 图分 类 ￣ ￣ ＂ － ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ 文 献 标 识￣ － ｑ ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ３ — ５ １ ６ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ２ １ — ０ １ ７ ２ — ０ １ 随 着 高 参 数 大 容 量 机 组 的 不 断 投 入 ，对 大 型 锅 炉 给水 及