Zastosowanie nowego algorytmu przetwarzania danych pomiarowych do likwidacji zaburzeń anomalnych w procesie pomiaru stężeń metodą fotometrii płomieniowej

W opracowaniu przedstawiono nową metodę cyfrowego przetwarzania danych pomiarowych pozyskiwanych w procesie pomiaru stężenia jednowartościowych metali alkalicznych metodą fotometrii płomieniowej. Zwiększenie dokładności i powtarzalności pomiarów stężenia substancji w sytuacji występowania zaburzeń anomalnych zostało osiągnięte dzięki wprowadzeniu opisu dynamiki zakłóceń i zastosowaniu adaptacyjnych metod ich filtracji. Przedstawiona metoda może mieć zastosowanie w różnych dziedzinach zastosowań przemysłowych i ochronie środowiska, gdzie występuje potrzeba kontroli chemicznej czystości wody technologicznej.

Measurements of monovalent alkaline metals in water solutions are commonly used in various fields of science and technology. Such researches are carried out with the purpose of quality control of reagents and preparations, water used in technological processes and environment protection. A flame photometry has been chosen because of its higher sensitivity and much higher selectivity than a potentometric analysis. A block diagram of the flame photometer used during tests is presented in Fig.1. Typical measurement process outliers are shown in Fig.2. A new algorithm of measurement data processing designed for the flame photometer has been developed. The results of implementation of signal procesing based on using the additive Gauss-markov model are shown in Fig.3. Metrological properties of filtering algorithms were compared (Fig.4, Table 1,2). The results have confirmed correctness of obtained estimator. Its application makes it possible to eliminate the outliers.