氯离子浓度检测的研究与实现

发布时间：2017-12-12 10:32

本文关键词：氯离子浓度检测的研究与实现

【摘要】：氯离子是水中普遍存在的一种离子,氯离子含量是衡量水质好坏的一个重要指标,它对水中的桥梁建筑,工业中的金属热力设备,包括对人体的生命健康,都有极其重要的影响。对水中的氯离子含量的精确检测具有重要的实际意义。本文基于离子选择电极法,开展了对水中氯离子浓度的测量研究。介绍了关于氯离子浓度检测的研究背景,并对其国内外研究现状作了简要的概述。对离子选择电极法检测氯离子浓度的基本原理进行了介绍,并将电化学分析方法中的计时电流法引入到氯离子浓度检测过程中,以达到控制检测系统测量时间的作用。为提高系统检测精度,减小由于被测溶液温度变化造成的偏差,采用了温度补偿的方法,并推导出了带温度补偿的氯离子浓度计算公式。为实现对水中氯离子浓度的检测,以STM32F103为核心处理芯片,提出并设计了一套具有两电极测量模式和三电极测量模式的氯离子浓度检测系统,包括信号放大滤波电路、恒电位电路等外围硬件电路,并根据测量原理与温度补偿计算公式编写了相应的软件应用程序。对检测系统中的全固态氯离子选择电极的制备方法与制备流程进行了详细介绍,并对所制备的氯离子选择电极进行了参数优化实验,获得了电极在实际应用中的最佳参数。最后对该检测系统进行了氯离子浓度检测的标定实验与实验测试,通过对氯离子浓度检测系统的实验,验证了所采用的温度补偿方法可以提高系统的测量精度,并且该系统工作稳定、可靠。实验结果表明所推导氯离子浓度检测的温度补偿计算公式能有效补偿系统的偏差,提高系统的测量精度,设计的系统可满足水中氯离子浓度检测的需求。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X832;O657.15

【参考文献】

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