基于微型光谱仪的多参数水质检测仪自检系统设计与实验

发布时间：2017-09-28 03:20

  本文关键词：基于微型光谱仪的多参数水质检测仪自检系统设计与实验

  更多相关文章： 多参数 水质检测仪 自检系统 嵌入式

【摘要】：水环境的保护与治理是受到当今社会关注的焦点问题,水质检测作为保护水环境和治理水污染的关键技术手段,能够实时检测水资源质量,帮助人们快速、准确地了解当前水环境状况,开展相应的保护与治理工作。基于微型光谱仪的多参数水质检测仪具有多参数检测、速度快、体积小等优点,已经成为了水质检测设备研究领域的重要发展方向之一。论文针对基于微型光谱仪的多参数水质检测仪在运行过程中存在的问题,进行了深入的分析,开展该仪器自检系统的设计与实验研究工作,对仪器的实用化具有重大意义。论文针对实验室研发的多参数水质检测仪无自检系统所导致的稳定性不高、可靠性差等问题,开展了基于ARM控制核心的多参数水质检测仪自检系统相关设计与实验研究。在深入分析了水质检测仪器自检技术的国内外研究现状以及存在问题的基础上,结合多参数水质检测仪的系统结构与特点,提出了多参数水质检测仪自检系统的总体设计要求;完成了针对仪器各个子系统的自检系统设计;完成了自检功能模块的实验测试,搭建了仪器实验平台,开展了针对水质参数六价铬的浓度测试实验。实验结果表明:本论文所设计的自检系统初步实现了对多参数水质检测仪的各个子系统自检功能,基本满足仪器的实用化需求。论文的主要研究工作是:(1)深入分析了水质检测仪器自检技术的国内外研究现状及存在问题,针对实验室研发的仪器在实际运行过程中稳定性不高、可靠性差等问题,结合仪器结构特点,提出了相应的自检系统研究方案;(2)分析了仪器的系统结构与工作原理,分别对仪器的光学系统、流路系统、样品反应检测室系统、人机交互系统等多个子系统进行了详细的阐述,深入分析了各个部分缺乏自检功能所带来的不同问题,提出了仪器的自检设计要求;(3)结合仪器的参数测试流程和日常维护方法,提出了自检系统的总体设计方案,并分别针对仪器各个子系统进行了相应的自检功能软硬件设计,同时基于仪器的软硬件控制平台,设计了自检系统的数据库、图形用户界面和设备故障报警码表,最终完成了自检系统的设计。(4)在验证自检系统各功能模块的基础上,进行了样品室清洗自检的测试实验,六价铬建标与质控测试实验,实验结果表明,论文设计的多参数水质检测仪自检系统能够确保仪器的稳定可靠工作,基本满足仪器的实际应用需求。
【关键词】：多参数 水质检测仪 自检系统 嵌入式
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X853
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 研究背景8
• 1.2 国内外研究现状8-14
• 1.2.1 仪器自检技术8-9
• 1.2.2 自检技术在水质检测仪器中的应用9-14
• 1.3 研究目标及主要研究内容14-15
• 1.3.1 研究目的14
• 1.3.2 研究内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 2 多参数水质检测仪自检系统分析16-26
• 2.1 基于光谱分析的水质检测原理16-18
• 2.1.1 朗伯-比尔定律16-17
• 2.1.2 标准工作曲线的建立17
• 2.1.3 双波长光谱分析法17-18
• 2.2 多参数水质检测仪的结构与工作原理18-19
• 2.3 多参数水质检测仪的自检分析19-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 多参数水质检测仪自检系统的设计26-60
• 3.1 自检系统的总体设计方案26-29
• 3.2 光学系统的自检系统设计29-37
• 3.2.1 微型光谱仪的工作状态检测30-32
• 3.2.2 光源工作状态与稳定性检测32-37
• 3.3 流路系统的自检系统设计37-44
• 3.3.1 串口、多位阀与注射泵的自检设计38-41
• 3.3.2 流路管道的初始化与反向冲洗设计41-42
• 3.3.3 管道阻塞检测软硬件设计42-44
• 3.4 样品反应检测室系统的自检系统设计44-51
• 3.4.1 样品反应检测室的清洁度检测44-48
• 3.4.2 样品室的漏液检测软件设计48-49
• 3.4.3 样品室与机箱温度检测软硬件设计49-51
• 3.5 质控环节设计51
• 3.6 数据库与界面软件设计51-59
• 3.6.1 自检系统数据库的设计52-54
• 3.6.2 自检系统图形用户界面设计54-57
• 3.6.3 设备故障报警码表57-59
• 3.7 本章小结59-60
• 4 多参数水质检测仪自检系统调试与实验60-66
• 4.1 自检系统的软件仿真与调试60-61
• 4.2 样品室清洗自检的测试实验与结果分析61-62
• 4.3 仪器性能测试与分析62-64
• 4.3.1 标准工作曲线的建立62-63
• 4.3.2 质控测试63-64
• 4.4 本章小结64-66
• 5 总结与展望66-68
• 5.1 论文工作总结66
• 5.2 后续研究工作展望66-68
• 致谢68-70
• 参考文献70-74
• 附录74-85
• A.多参数水质检测仪自检系统的主要源程序代码74-85

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 贺贤梁,汤耀法;初论制药企业各种检测仪器的计算机化[J];上海医药;2001年04期

2 王瑛;冶金进口检测仪器的管理[J];宽厚板;2002年04期

3 刘颖;;日本岛津在深圳召开检测仪器技术交流会[J];广东塑料;2005年05期

4 ;上海青浦绿洲检测仪器有限公司[J];粮食与油脂;2006年06期

5 林;;便携式熏蒸气体浓度无线检测仪器研制通过鉴定[J];化学分析计量;2011年02期

6 唐洁;;方圆仪器:专注织物品质检测仪器[J];江苏纺织;2013年07期

7 尹芳雄,黄文灿,王瑞年,韩秀山;煤矿甲烷检测仪器的发展[J];煤矿安全;1981年12期

8 焦光庭;蒋茂;;试述造纸检测仪器发展动向[J];四川造纸;1984年04期

9 李长河;黄曲霉毒素B1检测仪通过商业部鉴定[J];粮油食品科技;1985年03期

10 文玉成;第九部分——集中监视的结构及其安全检测仪器开发的尝试[J];煤矿安全;1987年04期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 冯小红;;我市农药监督管理中存在的问题及对策[A];第二十一届全国农药械“双交会”论文集[C];2005年

2 ;热电在AnalyticaChina 2006展出禽流感检测仪器[A];第三届科学仪器前沿技术及应用学术研讨会论文集（二）[C];2006年

3 陆秋蓉;颜庆魁;侯世民;;某发动机动静态检测仪研制[A];2008年航空试验测试技术峰会论文集[C];2008年

4 ;摩比天线技术(深圳)有限公司[A];2005'全国微波毫米波会议论文集（第一册）[C];2006年

5 曲丹丹;罗诗金;薛剑英;高玉成;;光阻法智能微粒检测仪的设计与研究[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年

6 吴庆曾;;论岩、土、砼声波检测仪器的发展[A];1990岩土混凝土声测技术新进展学术与信息交流会专题报告及论文摘要汇编[C];1990年

7 ;北京博润明光科贸有限公司[A];2014陕西省第十四届无损检测年会暨产品展示会论文集[C];2014年

8 张骧;梁宏;;舰艇用核辐射检测仪器的设计与实现方法[A];中国造船工程学会修船技术学术委员会船舶维修理论与应用论文集第七集（2004年度）[C];2004年

9 张士强;潘春岭;杨明;蒋国良;;某型工程车多功能检测仪的设计[A];江苏省计量测试学术论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 特约记者 张徐顺;醉心研发新颖检测仪器[N];中国纺织报;2013年

2 本报记者 路强;带着快速检测仪器来一次“明察”“暗访”[N];人民政协报;2014年

3 刘正权;搭建实验室与检测仪器企业交流平台[N];中国建材报;2013年

4 本报记者 管晶晶;国产检测仪器何时突出重围？[N];科技日报;2014年

5 傅科杰 杨力生;宁波棉花检测手段再获提升[N];国际商报;2006年

6 郑原驰 实习生 李庄 本报记者 李林岩;检测仪：把好买菜关[N];吉林日报;2012年

7 李建伟;水质检测仪可快速判断灾区水质污染[N];中国知识产权报;2008年

8 本报记者 赵广飞;提高检测设备精度势在必行[N];中国乡镇企业报;2002年

9 记者 冯国梧;高端仪器租赁进入我国市场[N];科技日报;2005年

10 记者吕磊;上海珠宝测试鉴定处引进新仪器[N];中国黄金报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李雅卓;基于伏安型两电极体系的新型检测仪器研究[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 崔琰琰;我国进口检测仪器中遇到的问题及对策分析[D];对外经济贸易大学;2015年

2 陈晨;细胞工厂检测仪的研究[D];长春理工大学;2014年

3 马泽宇;便携反射式玻璃透光度与反光度检测仪的研制[D];哈尔滨工业大学;2016年

4 杨锋荣;采煤机性能自动检测仪的研发[D];西安科技大学;2015年

5 郎雷;水果糖度可见/近红外光谱检测仪的研发[D];浙江大学;2016年

6 周苏怡;基于微型光谱仪的多参数水质检测仪自检系统设计与实验[D];重庆大学;2016年

7 罗毅;由结构设计开始的肺癌呼吸检测仪的设计[D];重庆大学;2016年

8 耿利华;对中国卫生应急检测仪器行业发展的思考[D];对外经济贸易大学;2006年

9 毕涛;容栅式数显焊接棱角度错边量检测仪产业化关键技术研究[D];安徽大学;2007年

10 权毅;高速铁路钢轨无损检测仪的研究与设计[D];兰州理工大学;2010年

，

本文编号：933523