Pomiary fizykochemiczne wód powierzchniowych z użyciem mobilnego systemu pomiarowego

• Autorzy: Chrapońska A. , Kozyra A.

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.59.03

Warianty tytułu

EN

Physicochemical measurements of surface water using mobile measurement system

• Konferencja: L Międzyuczelniana Konferencja Metrologów MKM 2018 (L; 10.09-12.09.2018; Szczecin - Kopenhaga, Polska - Dania)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano czynniki wpływające na dokładność pomiarów fizykochemicznych wód powierzchniowych wykonywanych z użyciem systemu pomiarowego zamontowanego na konstrukcji katamaranu oraz próby poprawy jakości sygnałów za pomocą filtru medianowego. System pomiarowy umożliwia wykonywanie pomiarów wybranych wielkości w zbiornikach wodnych. W ramach badań parametrów stawu „Cegielnia” w Gliwicach wzdłuż zadanej trajektorii wykonano pomiary stężenia tlenu, konduktywności oraz temperatury, a także określono potencjał elektrod: pH-metrycznej, amonowej, azotanowej oraz chlorkowej. Wyznaczono wybrane statystyki serii danych oraz przedstawiono je w postaci graficznej z użyciem oprogramowania napisanego w języku Python. Zbadano wpływ pracy silników napędowych na dokładność pomiarów.

EN

In this paper we describe factors influencing quality of physicochemical surface water measurements collected using mobile measurement system. The system has been continuously developed and examined since 2013. It allows measuring of chosen quantities in water containers. During the experiment at “Cegielnia” pond in Gliwice, we measured oxygen concentration, temperature, conductivity and EMF of ion-selective pH, ammonium, nitrate and chloride electrodes. Collected data were characterized by several statistical quantities: mean value, median, skewness and standard deviation. Measurement analysis was provided using open source numerical libraries written in Python programming language. It was observed DC motors work influences measurement quality, causing peaks, signal asymmetry and standard deviation increase. These undesired effects can be reduced using properly chosen filters, e.g. median filter.

Słowa kluczowe

PL

otwarte oprogramowanie; pomiary fizykochemiczne; aparatura pomiarowa; eksperyment badawczy

EN

open source; physicochemical measurements; measurement equipment; scientific experiment

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 59
• Strony: 22--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Chrapońska A.

• Politechnika Śląska, Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki tel.: [phone]

autor

Kozyra A.

• Politechnika Śląska, Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Wodoszczelny wielofunkcyjny przyrząd terenowo laboratoryjny CX-401, http://www.elmetron.com.pl/CX-401.html#/CX-401/
• 2. Kozyra A., Skrzypczyk K., Stebel K., Rolnik A., Rolnik P., Kućma M.: Remote controlled water craft for water measurement, Measurement 111 (2017) 105–113.
• 3. Pełechata A., Pełechaty M., Pukacz A.: Factors influencing cyanobacteria community structure in Chara-lakes, Ecological Indicators 71 (2016) 477–490.
• 4. Lakens D.: Calculating and reporting effect sizes to facilitate cumulative science: a practical primer for t-tests and ANOVAs, Front. Psychol., 26 November 2013, vol. 4, art. 863.
• 5. Python Data Analysis Library, http://pandas.pydata.org/
• 6. NumPy library, http://www.numpy.org/
• 7. White J.T., Fienen M.N., Doherty J.E.: A python framework for environmental model uncertainty analysis, Environmental Modelling & Software 85 (2016) 217-228.
• 8. Peng T., Takahashi T., Broecker W., Olafsson J.: Seasonal variability of carbon dioxide, nutrients and oxygen in the northern North Atlantic surface water: observations and a model, Tellus (1987), 39B, 439-458.
• 9. Chorus I., Bartram J.: Toxic Cyanobacteria in Water: A guide to their public health consequences, monitoring and management, E & FN Spon, 1999 WHO.
• 10. Rose K., Kelly D., Kemker C., Fitch K., Card A.: Fundamentals of environmental measurements website, 2016, http://www.fondriest.com/environmentalmeasurements/parameters/water-quality

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).