水是人類日常生產、生活中不可或缺的寶貴資源,但目前全球范圍的水污染都非常嚴重。濁度是指光線通過溶液時所受到的阻礙程度。很多疾病的傳播就是由于一些病毒以及細菌附著在這些細小的顆粒上降低了臭氧、氯離子等對水的殺菌消毒作用所導致的。因此,水環(huán)境的保護與改善已經成為一個全球性的問題,而濁度作為水質檢測中重要的指標之一,實現(xiàn)對濁度的準確測量就顯得尤為重要。針對上述問題,本文設計了一種測量范圍為0-1000NTU的基于近紅外光的直接投入式濁度儀,主要完成的研究工作如下:（1）介紹了濁度測量的基本原理,包括朗伯-比爾定律與水樣對光的散射作用。研究了濁度檢測的方法,包括透射法、散射法以及比值法并作對比分析,選取了適合本文的測量方法。（2）完成了光源和光電探測器的選型,利用軟件SolidWorks設計了該濁度儀測試探頭的結構,并完成了該測試探頭的密封。（3）根據該濁度儀的要求,選取了STM32單片機作為本系統(tǒng)的主芯片,其適合高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用設計。利用軟件Altium Designer完成了該濁度儀的硬件系統(tǒng)設計,硬件電路主要由I/V轉換電路、放大電路、濾波電路、顯示電路以及E^... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

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010-2018年水污染防治設備產量變化

怪鄙⑸浞ǎ?砍淌?-1000NTU，其測量精度為0.01NTU[16,17]。該濁度儀的缺點是光源的光線是可見光，液體中色度對整個測量存在一定的影響，色度會使光線受到損失，最終導致濁度的測量會出現(xiàn)一定的偏差。直至上世紀90年代末，HACH公司又研制出了2100N、2100AN、2100NIS和2100ANIS等系列濁度儀，光電接收器件選用的都是硅光電池是這四款檢測儀的最大共同點。與其他的接收器件相比較，硅光電池具有許多的優(yōu)點，比如接收光信號面積大、響應速度快、靈敏度高等等。圖1.2是美國哈希HACH2100N型臺式濁度儀。圖1.2HACH2100N型濁度儀Fig.1.2HACH2100Nturbidimeter

重慶大學碩士學位論文1緒論4其中2100ANIS和2100AN這兩款濁度儀是比較高端的濁度儀，其量程為0-10000NTU，測量精度為0.001NTU。而2100NIS和2100N型濁度儀使用的光源依然為鹵鎢燈，此類光源發(fā)出的光線會受到帶有顏色水樣的干擾。2100AN和2100ANIS型濁度儀使用是波長為860nm的LED光源，該LED光源為近紅外，除了低功耗和穩(wěn)定性之外，最重要的是紅外LED光源基本消除了液體色度對濁度測量的干擾，因此這兩款濁度儀都可以檢測有色液體的濁度值。1.3.2國內濁度儀的現(xiàn)狀我國濁度儀的發(fā)展起步相比于國外較晚，到上世紀70到80年代，我國的濁度儀還只有一種安裝方式的濁度儀，即流通式濁度儀[18]。因為當時我國的濁度儀還不是智能化的濁度儀，是靠指針指示示值的濁度儀，其體積大，且在穩(wěn)定性和精度方面都難和國外的濁度儀相比較。直到90年代以來，隨著我國的迅猛發(fā)展，各類智能化的儀器儀表層出不窮，濁度儀也在這段時間得到了長足的發(fā)展，我國濁度儀已經形成了產業(yè)化。通過我國長達10多年在濁度儀產業(yè)的不斷努力創(chuàng)新，以及從國外濁度儀吸取的經驗，我國的濁度儀已經在一些重要的技術指標得到了很大的提升。下面是國內幾款比較具有代表性的濁度儀。①無錫市光明濁度儀廠生產的STZ-A2型在線濁度儀，如圖1.3所示。圖1.3STZ-A2型在線濁度儀Fig.1.3STZ-A2on-lineturbidimeter該濁度儀采用壁掛式安裝、測量方法采用90°散射式檢測法，屬于中、低濁度在線測量。測量范圍為0.001-200NTU，并且可以自己設定量程，儀器的分辨率為0.01NTU，誤差為±1%FS。而且可以查詢最近測量的1000組濁度數(shù)據。儀器

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本文編號：2984387