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文檔簡介
1、化學需氧量COD是我國環(huán)境水質(zhì)標準及污水、廢水排放標準的控制指標之一,隨著我國水環(huán)境污染的日益嚴重,環(huán)保部門對環(huán)境監(jiān)測的力度不斷增加,開發(fā)現(xiàn)代化的COD在線監(jiān)測設備是提高水質(zhì)監(jiān)測水平所必需的。我國水域遼闊、江河眾多、城市和企業(yè)的排污口多,而監(jiān)測資金緊缺,國外生產(chǎn)的COD在線監(jiān)測儀檢測精度高,但價格也高,不利于在我國推廣,因此開發(fā)適合我國國情的COD在線監(jiān)測儀就顯得非常重要。
論文分析了國內(nèi)外COD在線監(jiān)測技術現(xiàn)狀和COD常
2、見的檢測方法,選擇了重鉻酸鉀法的改進方法密封催化消解-分光光度法檢測COD值。應用dsPIC(數(shù)字信號控制器)和MCGS(組態(tài)軟件)技術,設計了一個新型COD在線監(jiān)測儀。
首先,設計了COD在線自動監(jiān)測儀的硬件系統(tǒng),它包括計量系統(tǒng)、消解系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、觸摸屏。計量系統(tǒng)由高精度多液位光電傳感器與蠕動泵組成;消解系統(tǒng)由密封消解管、溫度控制模塊和光電檢測模塊組成,光電檢測模塊中使用了導光纖維,消除了溫度對光電測量的影響。根據(jù)計量
3、系統(tǒng)和消解系統(tǒng)的組成及工作原理,設計了控制系統(tǒng)的電路,詳細介紹了dsPIC最小系統(tǒng)、電源電路、開關量輸出電路、模擬信號采集電路、通信接口電路的設計,并介紹了PCB板設計中抗干擾的措施。
其次,設計了COD在線監(jiān)測儀的軟件系統(tǒng),它包括控制系統(tǒng)的程序和觸摸屏應用程序,兩個模塊間采用Modbus通訊協(xié)議??刂葡到y(tǒng)的程序?qū)崿F(xiàn)了自動檢測、溫度PID控制、與觸摸屏的通訊等功能;以MCGS作為觸摸屏的開發(fā)平臺,設計了主控窗口、設備窗口、
4、用戶窗口、運行策略和實時數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了客戶操作、儀器狀態(tài)、儀器調(diào)試、歷史報表、參數(shù)設置、異常信息等功能界面,特別是3D工藝流程圖界面,圖中液體流向、蠕動泵及電磁閥等工作狀態(tài)與儀器同步,畫面生動形象、直觀準確。
最后,介紹了COD值標定的方法-最小二乘直線擬合算法及程序的設計,并對COD監(jiān)測儀器的實驗數(shù)據(jù)進行了基本誤差測定和重復性誤差測定,測定的結(jié)果為基本誤差小于±5%,重復性誤差為小于3%。結(jié)果表明:該儀器可以用于COD的
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