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龙图腾网获悉凯铭科技(杭州)有限公司申请的专利一种用于水中微量元素浓度检测的方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120177397B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510645103.1，技术领域涉及：G01N21/31；该发明授权一种用于水中微量元素浓度检测的方法及系统是由谢建立;马巧凤;朱鹏飞;张波;金建平;周明;周然;项新建设计研发完成，并于2025-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于水中微量元素浓度检测的方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及微量元素检测领域，特别涉及一种用于水中微量元素浓度检测的系统，包括雾化装置；气室，与雾化装置连接，其内部设置有可动态调节怀特池光路，用于增强低浓度微量元素的光谱吸收信号；光路调制模块，安装于气室的侧壁上；温度控制模块，用于调节光学元件及气室的温度；光谱检测模块，设置于气室出光口后方，用于检测经吸收气溶胶后的光谱信号；电离与质谱模块，包括电离源和质谱仪，电离源用于将气室内的气溶胶电离为离子，质谱仪用于按质荷比分离离子并进行检测。本发明采用光谱与质谱联用技术，将待测水样雾化为气溶胶水滴，并通过增强低浓度微量元素的光谱吸收信号，实现对水中微量元素的高灵敏度检测。

本发明授权一种用于水中微量元素浓度检测的方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种用于水中微量元素浓度检测的系统，其特征在于，包括： 雾化装置，用于将待测水样雾化为气溶胶水滴； 气室，与雾化装置连接，其内部设置有怀特池光路，用于增强低浓度微量元素的光谱吸收信号； 光路调制模块，安装于气室的侧壁上，用于对入射光源进行调制并引导至气室内的怀特池光路； 温度控制模块，连接于气室底部，用于控制气室的温度； 光谱检测模块，设置于气室出光口后方，用于检测经吸收气溶胶后的光谱信号； 电离与质谱模块，包括电离源和质谱仪，电离源用于将气室内的气溶胶电离为离子，质谱仪用于按质荷比分离离子并进行检测； 结果输出模块，与光谱检测模块和电离与质谱模块连接，用于处理光谱信号和质谱数据；其中，光谱数据基于标准曲线法计算初步浓度；质谱数据通过离子流强度与浓度标定曲线进行二次验证；最终浓度取光谱与质谱结果的加权平均值，并输出微量元素浓度检测结果； 温度控制模块包括： 电源，连接至DC-DC转换器的输入端； DC-DC转换器，输出端经LC滤波电路连接至加热器，LC滤波电路用于抑制电源高频噪声； 温度传感单元，包括温度传感器，温度传感器贴附于气室底部，用于实时监测气室温度；其输出端连接至ADC模块的输入端，用于将温度模拟信号转换为数字信号； 控制单元，采用FPGA或W806微控制器，其输入端连接ADC模块的输出端，接收数字温度信号，并通过PWM驱动模块输出控制信号； 温度调节单元，包括： TEC元件，其驱动端连接至PWM驱动模块的输出端，接收PWM信号以实现制冷或加热； 加热器，其电源端连接至LC滤波电路的输出端，控制端连接至FPGA或W806微控制器的PWM信号输出端； 加热器和TEC元件安装于气室底部； 通信单元，包括隔离串口TTL电路，输入端连接FPGA或W806微控制器的通信接口，输出端连接外部主控系统，实现电气隔离的数据传输； 其中，隔离串口TTL电路包括：发送部分，+5V电源经电阻R18连接到三极管Q2基极，Q2集电极经电阻R20与TX端相连，Q2发射极通过电阻R24与JP2RS232接口相连，并与二极管D3并联，电容C5一端接在D3阳极与R24之间，另一端接地；接收部分，RX端经电阻R23连接到三极管Q3基极，Q3发射极接地，集电极经电阻R25连接到JP2RS232接口，且Q3集电极与发射极间并联二极管D4； 其中，温度控制模块采用模糊pid控制算法进行温度控制，通过模糊推理对传统pid控制器的参数进行动态调整； 首先，采集温度传感单元的实时温度值，与设定的温度目标值进行比较，得到温度误差，以及误差变化率，其中为前一时刻的温度误差，为采样周期； 将温度误差和误差变化率作为模糊控制器的输入，分别对其进行模糊量化，量化因子分别为和，得到模糊输入变量和； 根据预先建立的模糊规则库，对模糊输入变量和进行模糊推理，确定输出的控制增量的模糊值； 对控制增量的模糊值进行解模糊处理，得到实际的控制增量，其中为对应的模糊隶属度，为候选控制增量值； 根据控制增量更新pid控制器的输出，即，进而控制加热器或tec元件的工作功率，实现对光学元件及气室温度的控制。

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