水質(zhì)檢測(cè)中pH值測(cè)試儀的研究與實(shí)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間：2017-11-17 17:16

本文關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢測(cè)中pH值測(cè)試儀的研究與實(shí)現(xiàn)

【摘要】：隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的快速增加,人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越重視,各種水質(zhì)的分析是環(huán)境治理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),地表水的pH值控制更是重中之重,因此設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)其檢測(cè)的設(shè)備刻不容緩。由于受電子工藝技術(shù)和制造技術(shù)的限制,國(guó)內(nèi)pH值測(cè)量技術(shù)一直相對(duì)落后,自動(dòng)化水平低,因此,研發(fā)出一套具有精度高、低成本、易于攜帶的pH值測(cè)量設(shè)備具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求,本論文課題以ADuCM360微型處理器為基礎(chǔ),提出了一種pH值測(cè)量的方案,并主要從硬件電路和軟件程序兩部分來(lái)完成設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)主要包括:電源模塊電路,信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度采集模塊、PWM溫度控制模塊、帶隔離的串口通信模塊、JTAG模塊;設(shè)計(jì)以ADuCM360單片機(jī)為核心,實(shí)現(xiàn)了對(duì)PT100熱敏電阻兩端的電壓信號(hào)和pH電極傳感器輸出并放大處理后的弱信號(hào)的采集,信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后得到當(dāng)前被測(cè)溶液的準(zhǔn)確pH值,并通過(guò)RS485傳送給上位機(jī),然后在上位機(jī)上面進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示。軟件部分主要分為pH值測(cè)量程序,溫度測(cè)量程序,A/D轉(zhuǎn)換子程序、PID-PWM溫度控制程序、串口通信程序等部分,本設(shè)計(jì)考慮到溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,采用最小二乘算法來(lái)調(diào)整程序參數(shù),對(duì)溫度環(huán)境做了線性補(bǔ)償,減小了溫度變化對(duì)測(cè)試結(jié)果造成的影響。由于pH電極使用次數(shù)的增加會(huì)產(chǎn)生老化問(wèn)題,所以本設(shè)計(jì)采用了兩點(diǎn)校正的辦法對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)。這些都大大提升了pH測(cè)試儀的測(cè)試精度,因此本設(shè)計(jì)對(duì)于pH值測(cè)試領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新有著重大的意義。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH83

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1 程e，

本文編號(hào)：1196786

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