智能紅外測油儀.pdf

1、油類物質(zhì)是一種常見的環(huán)境污染物。油類物質(zhì)對水體的污染很嚴(yán)重，它們影響著空氣與水體界面氧氣的交換，消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化，嚴(yán)重破壞水體生態(tài)平衡，威脅人類健康。另外，油類物質(zhì)對土壤污染的后果也較嚴(yán)重，它們進(jìn)入土壤后對土壤中的微生物、酶及作物的生長發(fā)育都有較大危害，還會對地下水造成污染。它們對水體和土壤的污染已經(jīng)成為一個越來越嚴(yán)重的問題。因此，開發(fā)針對水體和土壤污染監(jiān)測的智能紅外測油儀是十分必要的。 本文的研究內(nèi)容是以我國于19

2、97年頒布的“紅外光度法為基礎(chǔ)的水質(zhì)、石油類和動植物油的測定”的國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，采用紅外分光光度法和朗伯．比爾定律測定污染物對紅外光吸收的強(qiáng)度，來對污染物中油的含量進(jìn)行分析計(jì)算，并得到相應(yīng)的結(jié)果。污染物吸收的紅外光信號極其微弱，且容易受到各種噪聲和干擾的影響，論文主要針對如何精確的測出污染物中油的濃度展開研究。利用弱信號相關(guān)檢測的理論，設(shè)計(jì)進(jìn)行微弱信號檢測和調(diào)理的硬件電路，對采集到的弱信號進(jìn)行去噪，從噪聲中提取需要的信號。在此基礎(chǔ)上，本

3、論文設(shè)計(jì)了基于windows平臺VB6.0的上位機(jī)程序和單片機(jī)的下位機(jī)程序。在上位機(jī)中對信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、軟件數(shù)字濾波、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制、污染油含量計(jì)算和相應(yīng)圖譜的描繪。下位機(jī)則進(jìn)行對檢測電路檢測到的數(shù)據(jù)采集和驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的工作。軟件系統(tǒng)和硬件電路的結(jié)合為弱信號檢測的實(shí)現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)。 通過實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可以看出，采用弱信號檢測理論和紅外分光光度法，對弱信號檢測過程的去噪效果很好，有效的檢測出了水體和土壤中污染油含量，達(dá)到檢