以電導(dǎo)率測量為核心的多參數(shù)水質(zhì)檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、溶液的電導(dǎo)率是電解質(zhì)溶液的一個基本物理化學(xué)量。在特定的條件下，溶液的含鹽量、總?cè)艽嫘怨绦挝镔|(zhì)TDS(Total Dissolved Solids)、pH值等都與電導(dǎo)率有著密切的關(guān)系。所以對以電導(dǎo)率測量為核心的多參數(shù)水質(zhì)檢測系統(tǒng)的研究具有重要的意義。
　　為消除溫度、極化效應(yīng)、電容效應(yīng)對電導(dǎo)率的影響，傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)引入復(fù)雜的檢測與補(bǔ)償電路，存在時間響應(yīng)慢、精度不高以及校正范圍小等問題。
　　作者在參閱國內(nèi)外大量相關(guān)參考文獻(xiàn)的基

2、礎(chǔ)上，從電導(dǎo)測試技術(shù)的原理性研究出發(fā)，分析了采用交流激勵源、兩電導(dǎo)電極為傳感器的傳統(tǒng)電導(dǎo)測試系統(tǒng)所面臨的種種問題，提出并研制了一種基于雙極性脈沖電壓激勵、以四電導(dǎo)電極為探頭、運(yùn)用單片機(jī)進(jìn)行溫度自動補(bǔ)償?shù)男滦碗妼?dǎo)率測量系統(tǒng)。并可通過電導(dǎo)率值獲得溶液的TDS與鹽度。
　　系統(tǒng)硬件的模擬電路部分設(shè)計了四電極傳感器前置模擬電路以及熱敏電阻測溫電路；數(shù)字電路部分以AT89C55單片機(jī)為核心，擴(kuò)展了A/D，鍵盤輸入，顯示輸出等基本功能。同時為

3、保證系統(tǒng)供電情況加入了電源管理模塊；為分析與處理數(shù)據(jù)的需要，增加了日歷芯片、擴(kuò)展E2PROM，以及USB通信接口。
　　軟件部分使用C51高級語言編寫模塊化程序，并借助Matlab的數(shù)據(jù)擬合功能，實現(xiàn)對誤差的軟件補(bǔ)償，提高了測量精度；同時提出了一種運(yùn)用單片機(jī)實現(xiàn)測量系統(tǒng)自動溫度補(bǔ)償?shù)脑诰€查表法，避免了傳統(tǒng)的選擇溫度補(bǔ)償系數(shù)存在的盲目性。
　　實驗表明，系統(tǒng)具有測量范圍廣、精度高、操作簡單等優(yōu)點，經(jīng)進(jìn)一步完善后可廣泛應(yīng)用于電力