激光擊穿光譜污水檢測裝置的數據采集和控制系統(tǒng)的軟件設計.pdf

1、工業(yè)污水的排放是水體污染的主要原因之一，同時也是水體中有毒重金屬元素的主要來源之一?，F(xiàn)有的對工業(yè)污水中重金屬元素進行檢測的技術，無法滿足工業(yè)現(xiàn)場實時、在線、連續(xù)監(jiān)測的要求。激光擊穿光譜技術（Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，簡稱LIBS）是伴隨著激光器的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種新型元素成分分析技術，是目前國際上公認的在線檢測工業(yè)污水的最佳解決方案之一。實驗室擬利用LIBS技術開發(fā)出一套可以用于工業(yè)現(xiàn)場

2、的污水原位檢測裝置，本論文主要完成了該裝置系統(tǒng)的光譜信號實時采集、數據分析、數據處理、裝置自動控制等軟件開發(fā)部分，并通過實際的工業(yè)污水檢測實驗，驗證了該裝置所有的功能和檢測能力均達到設計要求。論文主要內容包括：
　　 1)利用VisuAlC++編程語言和Labview圖形化編程語言，實現(xiàn)對污水中重金屬元素的激光擊穿光譜信號的數據采集。
　　 用VisuAlC++語言編寫數據采集卡的底層函數，以完成具體的控制功能模塊，編

3、譯程序生成動態(tài)鏈接庫。使用Labview調用動態(tài)鏈接庫的方式來驅動數據采集卡，將VisuAlC++編寫好的模塊功能移植到Labview平臺下，通過編寫具體的圖形化編程語言來實現(xiàn)數據采集任務。
　　 2)同時編寫相應的算法程序，以實現(xiàn)LIBS技術在實際應用過程中的數據處理功能。
　　 利用Labview編程語言在數據處理方面的優(yōu)勢，編寫符合要求的算法程序，獲取有效的光譜信號數據以及信號的特征值，建立元素譜線數據庫。

4、>　　 3)通過軟件編程對光譜儀進行同步精確控制，實現(xiàn)光譜儀進行波長掃描時的精確定位。
　　 利用Labview編寫光譜儀數據采集控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備光譜信號采集、處理等一些基本功能。編寫步進電機的控制程序，實現(xiàn)步進電機的轉速、轉向的同步自動控制，進而來精確控制光譜儀的波長掃描，消除人工控制光譜儀波長掃描帶來的測量誤差。
　　 4)通過搭建一套LIBS檢測系統(tǒng)來驗證所設計的采集、控制軟件部分是否符合要求。