新型電導(dǎo)率和pH水質(zhì)參數(shù)檢測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:新型電導(dǎo)率和pH水質(zhì)參數(shù)檢測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文基于電導(dǎo)率和pH這兩項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)的檢測,調(diào)研了當(dāng)前國內(nèi)外電導(dǎo)率和pH測量方法,采用了基于Van Der Pauw原理的絕對(duì)測量法和雙脈沖電流法分別作為檢測水溶液電導(dǎo)率和pH的研究方法,設(shè)計(jì)了相應(yīng)檢測儀器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并運(yùn)用該樣機(jī)開展電導(dǎo)率和pH的檢測實(shí)驗(yàn),測試了相關(guān)性能指標(biāo)。本論文的主要研究內(nèi)容如下:1)針對(duì)低信申.導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)短缺,低值電導(dǎo)率計(jì)計(jì)量、校準(zhǔn)困難的情況,在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上,選用Van Der Pauw法作為電導(dǎo)率的測量方法,并設(shè)計(jì)了封閉流通式恒溫電導(dǎo)率測量系統(tǒng),避免了由于外界大氣以及溫度對(duì)測量造成的影響。2)調(diào)研了目前pH的檢測原理和方法,提出采用雙脈沖電流法作為本課題pH的研究方法,根據(jù)該方法的原理并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室多年來的三電極體系研究成果,選擇合適的工作電極、輔助電極和參考電極,設(shè)計(jì)了三電極pH測量的實(shí)驗(yàn)裝置。3)根據(jù)水質(zhì)參數(shù)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)開發(fā)了相應(yīng)的軟硬件平臺(tái)。該系統(tǒng)具有激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生、微信號(hào)放大、實(shí)時(shí)采集信號(hào)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示等功能,設(shè)計(jì)的算法能快速提取響應(yīng)信號(hào)中的特征點(diǎn)信息,實(shí)現(xiàn)定性和定量分析。4)基于自行研制的水質(zhì)檢測系統(tǒng),開展了電導(dǎo)率和pH參數(shù)的檢測實(shí)驗(yàn)研究。首先測試了電導(dǎo)率系統(tǒng)的測量精度、重復(fù)性、穩(wěn)定性等性能指標(biāo)。通過對(duì)電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量,與國內(nèi)外電導(dǎo)率儀進(jìn)行了比對(duì),驗(yàn)證了該系統(tǒng)對(duì)高純水和實(shí)際水樣測量的準(zhǔn)確性;其次,開展了pH測量系統(tǒng)對(duì)緩沖體系和實(shí)際水樣的檢測實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了測量精度、靈敏度、重復(fù)性等性能指標(biāo)的測試。結(jié)果表明設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可適用于溶液電導(dǎo)率和pH的檢測。
【關(guān)鍵詞】:水質(zhì)檢測 水溶液電導(dǎo)率 pH Van Der Pauw法 雙電流脈沖
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O661.1
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 1 緒論11-22
- 1.1 水質(zhì)檢測的意義和研究背景11-12
- 1.2 電導(dǎo)率和pH的研究現(xiàn)狀和常用方法12-20
- 1.2.1 電導(dǎo)率研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 常用電導(dǎo)率測量方法13-16
- 1.2.3 超低值電導(dǎo)率測量16-17
- 1.2.4 pH值研究現(xiàn)狀17-18
- 1.2.5 常用pH測量的方法18-20
- 1.3 課題研究的目的和研究內(nèi)容20-22
- 1.3.1 研究目標(biāo)20
- 1.3.2 研究內(nèi)容20-22
- 2 電導(dǎo)率測量方法和流通式測量系統(tǒng)22-34
- 2.1 電導(dǎo)率的基本概念22
- 2.2 電導(dǎo)率的影響因素22-26
- 2.2.1 極化效應(yīng)23
- 2.2.2 雙電層效應(yīng)23-25
- 2.2.3 溫度影響25-26
- 2.3 Van Der Pauw法電導(dǎo)率測量法26-31
- 2.3.1 Van Der Pauw法的基本原理27-29
- 2.3.2 Van Der Pauw法測量系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)29-31
- 2.4 針對(duì)超低值電導(dǎo)率測量的流通式系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-33
- 2.5 小結(jié)33-34
- 3 pH測量方法34-41
- 3.1 pH的基本概念34-35
- 3.2 雙脈沖電流測量法35-40
- 3.2.1 基本原理35-38
- 3.2.2 三電極體系38-39
- 3.2.3 雙電流脈沖法電極設(shè)計(jì)39-40
- 3.3 小結(jié)40-41
- 4 多參數(shù)水質(zhì)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-59
- 4.1 檢測系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)41-50
- 4.1.1 電導(dǎo)率測量系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)41-46
- 4.1.2 pH測量系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)46-50
- 4.2 多參數(shù)水質(zhì)檢測系統(tǒng)下位機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)50-53
- 4.3 測量系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)53-57
- 4.3.1 電導(dǎo)率測量系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)53-56
- 4.3.2 pH測量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)56-57
- 4.4 小結(jié)57-59
- 5 EC、pH檢測實(shí)驗(yàn)研究59-77
- 5.1 電導(dǎo)率測量實(shí)驗(yàn)59-70
- 5.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建59-60
- 5.1.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)優(yōu)化60-66
- 5.1.3 精度66-68
- 5.1.4 重復(fù)性和穩(wěn)定性測試68-69
- 5.1.5 超低值電導(dǎo)率測量69-70
- 5.1.6 實(shí)際水樣測量70
- 5.2 pH測量實(shí)驗(yàn)70-76
- 5.2.1 實(shí)驗(yàn)方案和參數(shù)優(yōu)化70-73
- 5.2.2 定標(biāo)73-74
- 5.2.3 非緩沖體系測試74-75
- 5.2.4 重復(fù)性測試75-76
- 5.3 小結(jié)76-77
- 6 總結(jié)與展望77-79
- 6.1 總結(jié)77-78
- 6.2 展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-82
- 作者簡歷82
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:新型電導(dǎo)率和pH水質(zhì)參數(shù)檢測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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