水溶液TDS測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、溶解性固體總量(TDS)，單位為毫克/升（mg/L），其含義為1升水中溶解的固體總量。水溶液TDS值的測定對水質監(jiān)測有著重要的意義，當生活用水中的TDS值較大時，說明其水中的礦物質含量過高，這不僅不利于人體健康，還會縮短配水管道的使用壽命。因此在《生活飲用水衛(wèi)生標準》中對TDS有嚴格的要求，其值不得超過1000mg/L。
　　對水溶液TDS的測量方法有稱量法和電極法，稱量法是用烘干的方法獲得固體殘渣，電極法則是利用溶解性固體在水中

2、的導電特性，通過測定溶液的導電能力求得TDS值。電極法較稱量法更加便捷且精度高，所以現在測定TDS的方法以電極法為主，本文也將通過電極法得到TDS值。
　　本文根據測量要求設計了一套水溶液TDS測量系統(tǒng)，測量范圍為0～1200mg/L，其中激勵源幅值可調節(jié)范圍為0～10.2375V，頻率可調節(jié)范圍為5～2000Hz。在測量過程中影響電極法測量精度的因素主要為極化效應和溫度，本文在設計系統(tǒng)中充分考慮了這兩點。系統(tǒng)硬件設計基于ATme

3、ga128芯片開發(fā)，激勵源選取雙極性方波信號減小極化效應，在數據采集設計中提出采用同步采樣電路的方案，簡化A/D轉換處理，提高測量精度，并在硬件系統(tǒng)中加入溫度補償電路;軟件設計則緊密配合硬件系統(tǒng)的同步采樣電路，利用芯片的PWM(脈沖寬度調制)功能，準確控制時序，并提出利用LabVIEW搭建數據顯示和存儲平臺。
　　在實現水溶液TDS測量系統(tǒng)的基礎上，我們進行了系統(tǒng)誤差測量實驗，實驗表明系統(tǒng)誤差能夠控制在2％以內且穩(wěn)定性良好，并根據