基于ARM的多参数水质检测仪测控系统设计与实验

发布时间：2023-05-13 04:34

　　水资源的保护与治理已经成为世界各国共同关注和高度重视的全球化问题，在线水质检测是及时、准确、全面地反映水环境质量和污染状况的重要技术手段。为此，具有实时快速、微小型、高性能等特点的在线多参数水质检测仪的研究受到我国政府的高度重视，是近年来国内外研究的热点。 论文根据基于分子吸收光谱分析的多参数水质检测仪总体设计要求，针对实验室前期研制的多参数水质检测仪测控系统存在的问题，开展基于ARM的多参数水质检测仪测控系统优化设计与实验。论文在分析在线水质检测仪器国内外研究现状、多参数水质检测仪结构与工作原理以及其存在不足的基础上，提出了以ARM为核心的集成测控系统整体优化方案，优化了多参数水质检测仪流路控制系统、样品反应室检测室控制系统、以及硬件控制平台，初步实现了仪器的部分自检功能。完成了系统各模块功能调试，搭建了系统测试平台，进行整机联调与应用实验测试研究，实验结果表明：基于ARM的多参数水质检测仪测控系统基本达到实用化要求。 论文主要研究内容是： ①在研究多参数在线水质监测仪国内外研究现状的基础上，针对实验室前期研制的多参数水质检测仪测控系统存在的问题，确定了基于ARM的多参数水质检测仪测...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究目的和内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 主要研究内容
    1.4 小结
2 基于 ARM 的多参数水质检测仪集成测控系统
    2.1 仪器的结构及工作原理
        2.1.1 朗伯-比尔定律
        2.1.2 双波长测试法
        2.1.3 仪器的结构及工作原理
    2.2 原仪器测控系统的结构以及存在的问题
        2.2.1 光学系统
        2.2.2 流路系统及其存在的问题
        2.2.3 样品反应检测室系统及其存在的问题
        2.2.4 控制平台及其存在的问题
    2.3 仪器测控系统的优化方案
        2.3.1 流路系统
        2.3.2 样品反应检测室控制系统
        2.3.3 控制平台
        2.3.4 自检系统
    2.4 小结
3 多参数水质检测仪集成测控系统硬件设计
    3.1 测控系统硬件总体优化设计
    3.2 流路控制系统
        3.2.1 注射泵与多位阀的控制电路
        3.2.2 微型步进蠕动泵的驱动控制电路
        3.2.3 直流泵与三通阀的控制电路
    3.3 样品反应检测室系统
        3.3.1 清洗与搅拌控制电路
        3.3.2 恒温控制电路
    3.4 自检系统
        3.4.1 漏液监测电路
        3.4.2 试剂量监测电路
        3.4.3 机箱温度监测模块
    3.5 电源系统
    3.6 ARM 微处理器外围电路
        3.6.1 复位电路
        3.6.2 LCD 触摸屏电路
        3.6.3 其他接口电路
    3.7 电路板设计
    3.8 小结
4 多参数水质检测仪测控系统的调试与分析
    4.1 系统调试
        4.1.1 电路电气检查
        4.1.2 电源系统测试
        4.1.3 系统硬件控制测试
    4.2 流路进样精度对比实验
    4.3 流路管道清洗实验
    4.4 六价铬测试实验
    4.5 小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录
    作者在攻读学位期间发表的论文与专利



本文编号：3815312