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常规水质参数检测仪研究

作　者: 刘伟
导　师: 孙荣霞
学　校: 河北大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 水质检测温度补偿开关电源常规水质参数
分类号: TH83
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

为了加强纺织印染业用水的检测,设计了工业常规水质参数检测仪,此检测仪可用于纺织印染水中pH值、浊度、溶解氧、电导率、温度、化学需氧量等常规水质参数的检测。介绍了各参数检测的原理并确定了检测方法,选取了合适的传感器和信号采集放大电路,设计了基于低功耗单片机MSP430F149控制的常规水质参数检测仪。其中硬件设计主要包括信号检测、液晶显示、语音报警、串行通信等模块；软件设计包括C语言编写的下位机控制、VC++语言编写的上位机检测界面显示。为了提高检测性能,采用开关电源供电；为了降低温度对检测参数的影响,对pH值、电导率和溶解氧分别使用软件编程的方法进行了温度补偿。测试结果表明,增加温度补偿后pH值检测误差由±0.2pH值减小到±0.1pH值,电导率检测误差由±0.02减小到±0.01,基本满足了纺织印染业水质检测的需要。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-12
  1.1 课题研究背景和意义  9
  1.2 国外研究现状及发展趋势  9-10
  1.3 国内研究现状及发展趋势  10
  1.4 主要研究内容  10-11
  1.5 本章小结  11-12
第2章常规水质参数检测仪测量原理  12-30
  2.1 pH值测量原理  12-14
  2.2 浊度测量原理  14-17
  2.3 溶解氧测量原理  17-19
  2.4 电导率测量原理  19-25
  2.5 温度测量原理  25-26
  2.6 水位测量原理  26-27
  2.7 化学需氧量(COD)测量原理  27-29
  2.8 本章小结  29-30
第3章常规水质参数检测仪硬件电路设计  30-46
  3.1 电路设计框图  30-31
  3.2 控制电路设计  31-32
  3.3 各检测模块设计  32-39
    3.3.1 pH值检测模块  32-33
    3.3.2 浊度检测模块  33-35
    3.3.3 溶解氧检测模块  35-36
    3.3.4 电导率检测模块  36-37
    3.3.5 温度检测模块  37
    3.3.6 水位检测模块  37-38
    3.3.7 COD检测模块  38-39
  3.4 液晶显示模块设计  39-40
  3.5 串口通信模块设计  40-42
  3.6 清洗、进水控制电路  42
  3.7 电源电路设计  42-44
  3.8 语音报警电路设计  44-45
  3.9 本章小结  45-46
第4章常规水质参数检测仪软件设计  46-56
  4.1 下位机软件设计  46-52
    4.1.1 下位机软件总体设计  46-47
    4.1.2 系统初始化  47-48
    4.1.3 数据采集子程序  48-49
    4.1.4 串口中断子程序  49-50
    4.1.5 温度补偿  50
    4.1.6 软件抗干扰设计  50-52
  4.2 上位机软件设计  52-55
    4.2.1 串行通讯模块  52-53
    4.2.2 人机交互界面设计  53-55
  4.3 本章小结  55-56
第5章调试及结果分析  56-59
  5.1 主要调试故障及排除  56
  5.2 pH复合电极的校正  56-57
  5.3 测量数据及结果分析  57-58
  5.4 本章小结  58-59
第6章结论  59-61
参考文献  61-64
攻读硕士学位期间发表论文情况  64-65
致谢  65

常规水质参数检测仪研究

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