水的濁度（Turbidity）是用來(lái)反映水的清澈或者渾濁程度的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。渾濁的水源主要是由于水中包含泥沙、細(xì)菌、微生物、懸浮顆粒和膠體等有機(jī)物和無(wú)機(jī)物引起的,這些雜質(zhì)直接影響了水的質(zhì)量,還可能引發(fā)傳染疾病。針對(duì)以上存在的水污染問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于STM32F103單片機(jī)的光電式濁度儀,能夠快速、準(zhǔn)確的測(cè)量水體的濁度,對(duì)水質(zhì)測(cè)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文給出了光電式濁度儀的總體設(shè)計(jì)方案,包括光路設(shè)計(jì)、硬件電路設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。在光路設(shè)計(jì)過程中,分別分析論證了傳感器的選型,包括光源、光電探測(cè)器和水槽的設(shè)計(jì)。在硬件電路設(shè)計(jì)中,為了從源頭上減少噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,設(shè)計(jì)了穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)電路,使光源發(fā)光更加穩(wěn)定可靠。光電探測(cè)器將捕捉到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào),通過I/V轉(zhuǎn)換電路將該電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),經(jīng)過放大電路和濾波電路之后供STM32單片機(jī)采集、處理、控制和顯示。在軟件設(shè)計(jì)中,根據(jù)濁度的性質(zhì),微小的懸浮顆粒不斷地做無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng),而大顆粒的懸浮物會(huì)快速的沉淀到水槽的底部,造成測(cè)量結(jié)果的不穩(wěn)定。為此,引入中值濾波算法和滑動(dòng)窗口濾波算法,使測(cè)量結(jié)果更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了人機(jī)交互界面... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

哈希1720E系列在線式濁度儀

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論其測(cè)量范圍為 0-100NTU，測(cè)量精度為 0.001NTU。測(cè)量過程中只需將儀器的探測(cè)器接入到流動(dòng)的水源中就能實(shí)時(shí)在線檢測(cè)水樣的渾濁度。1720 系列濁度儀由顯示模塊和傳感器模塊兩部分組成，傳感器模塊內(nèi)部發(fā)出的是可見光，與待測(cè)水樣中的懸浮物質(zhì)相互作用產(chǎn)生散射光，浸在水樣中傳感器模塊中的光電探測(cè)器檢測(cè)的是與入射光呈 90°角的散射光。1720 系列濁度儀還具有整合式除泡器系統(tǒng)，當(dāng)連續(xù)流動(dòng)的水樣經(jīng)過該系統(tǒng)，能除去水樣中夾帶的氣泡，降低氣泡對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，整合式除泡器系統(tǒng)不會(huì)受到待測(cè)水樣壓力和流速的影響。

圖 1.3 WGZ-C 系列便攜式濁度計(jì)Fig.1.3 WGZ-C series turbidimeter廠家還有武漢沃特公司的 WT-OT3 系列采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的近紅外860nm的LED受后向散射光，使用光纖作為光束的傳輸光的影響，很好的解決了光路傳輸問題 3%。因?yàn)槭褂玫氖呛笙蛏⑸涔庾鳛闇y(cè)量比國(guó)外先進(jìn)的濁度儀相比較低。儀分析對(duì)比儀的分析對(duì)比，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：保局頒布 EPA180.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用鎢絲燈體結(jié)果不準(zhǔn)確，而且鎢絲燈發(fā)光熱量大歐洲頒布 ISO7027 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用近紅外

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于STM32的工程車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 徐俊鋒.華東理工大學(xué) 2017
[2]光學(xué)濁度傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王志丹.南京信息工程大學(xué) 2016
[3]小型無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)硬件及航姿參考系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 梁爽.重慶大學(xué) 2016
[4]便攜式光電濁度儀的研究[D]. 羅民富.重慶大學(xué) 2010
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本文編號(hào)：3059925