新型电导率和pH水质参数检测技术与实验研究

发布时间：2017-05-10 10:12

  本文关键词：新型电导率和pH水质参数检测技术与实验研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文基于电导率和pH这两项水质参数的检测,调研了当前国内外电导率和pH测量方法,采用了基于Van Der Pauw原理的绝对测量法和双脉冲电流法分别作为检测水溶液电导率和pH的研究方法,设计了相应检测仪器的实验样机,并运用该样机开展电导率和pH的检测实验,测试了相关性能指标。本论文的主要研究内容如下：1)针对低信申.导率标准物质短缺,低值电导率计计量、校准困难的情况,在大量调研的基础上,选用Van Der Pauw法作为电导率的测量方法,并设计了封闭流通式恒温电导率测量系统,避免了由于外界大气以及温度对测量造成的影响。2)调研了目前pH的检测原理和方法,提出采用双脉冲电流法作为本课题pH的研究方法,根据该方法的原理并结合实验室多年来的三电极体系研究成果,选择合适的工作电极、辅助电极和参考电极,设计了三电极pH测量的实验装置。3)根据水质参数检测系统的设计要求,设计开发了相应的软硬件平台。该系统具有激励信号产生、微信号放大、实时采集信号、数据实时显示等功能,设计的算法能快速提取响应信号中的特征点信息,实现定性和定量分析。4)基于自行研制的水质检测系统,开展了电导率和pH参数的检测实验研究。首先测试了电导率系统的测量精度、重复性、稳定性等性能指标。通过对电导率标准物质的测量,与国内外电导率仪进行了比对,验证了该系统对高纯水和实际水样测量的准确性；其次,开展了pH测量系统对缓冲体系和实际水样的检测实验,并进行了测量精度、灵敏度、重复性等性能指标的测试。结果表明设计的系统可适用于溶液电导率和pH的检测。
【关键词】：水质检测 水溶液电导率 pH Van Der Pauw法 双电流脉冲
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O661.1
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-22
• 1.1 水质检测的意义和研究背景11-12
• 1.2 电导率和pH的研究现状和常用方法12-20
• 1.2.1 电导率研究现状12-13
• 1.2.2 常用电导率测量方法13-16
• 1.2.3 超低值电导率测量16-17
• 1.2.4 pH值研究现状17-18
• 1.2.5 常用pH测量的方法18-20
• 1.3 课题研究的目的和研究内容20-22
• 1.3.1 研究目标20
• 1.3.2 研究内容20-22
• 2 电导率测量方法和流通式测量系统22-34
• 2.1 电导率的基本概念22
• 2.2 电导率的影响因素22-26
• 2.2.1 极化效应23
• 2.2.2 双电层效应23-25
• 2.2.3 温度影响25-26
• 2.3 Van Der Pauw法电导率测量法26-31
• 2.3.1 Van Der Pauw法的基本原理27-29
• 2.3.2 Van Der Pauw法测量系统机械结构设计29-31
• 2.4 针对超低值电导率测量的流通式系统设计31-33
• 2.5 小结33-34
• 3 pH测量方法34-41
• 3.1 pH的基本概念34-35
• 3.2 双脉冲电流测量法35-40
• 3.2.1 基本原理35-38
• 3.2.2 三电极体系38-39
• 3.2.3 双电流脉冲法电极设计39-40
• 3.3 小结40-41
• 4 多参数水质检测系统设计41-59
• 4.1 检测系统硬件电路设计41-50
• 4.1.1 电导率测量系统硬件电路设计41-46
• 4.1.2 pH测量系统硬件电路设计46-50
• 4.2 多参数水质检测系统下位机控制软件设计50-53
• 4.3 测量系统上位机软件设计53-57
• 4.3.1 电导率测量系统上位机软件设计53-56
• 4.3.2 pH测量系统软件设计56-57
• 4.4 小结57-59
• 5 EC、pH检测实验研究59-77
• 5.1 电导率测量实验59-70
• 5.1.1 实验平台搭建59-60
• 5.1.2 实验参数优化60-66
• 5.1.3 精度66-68
• 5.1.4 重复性和稳定性测试68-69
• 5.1.5 超低值电导率测量69-70
• 5.1.6 实际水样测量70
• 5.2 pH测量实验70-76
• 5.2.1 实验方案和参数优化70-73
• 5.2.2 定标73-74
• 5.2.3 非缓冲体系测试74-75
• 5.2.4 重复性测试75-76
• 5.3 小结76-77
• 6 总结与展望77-79
• 6.1 总结77-78
• 6.2 展望78-79
• 参考文献79-82
• 作者简历82

【参考文献】

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本文编号：354524