以電導率測量為核心的多參數水質檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、溶液的電導率是電解質溶液的一個基本物理化學量。在特定的條件下，溶液的含鹽量、總溶存性固形物質TDS(Total Dissolved Solids)、pH值等都與電導率有著密切的關系。所以對以電導率測量為核心的多參數水質檢測系統(tǒng)的研究具有重要的意義。
　　為消除溫度、極化效應、電容效應對電導率的影響，傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)引入復雜的檢測與補償電路，存在時間響應慢、精度不高以及校正范圍小等問題。
　　作者在參閱國內外大量相關參考文獻的基

2、礎上，從電導測試技術的原理性研究出發(fā)，分析了采用交流激勵源、兩電導電極為傳感器的傳統(tǒng)電導測試系統(tǒng)所面臨的種種問題，提出并研制了一種基于雙極性脈沖電壓激勵、以四電導電極為探頭、運用單片機進行溫度自動補償的新型電導率測量系統(tǒng)。并可通過電導率值獲得溶液的TDS與鹽度。
　　系統(tǒng)硬件的模擬電路部分設計了四電極傳感器前置模擬電路以及熱敏電阻測溫電路；數字電路部分以AT89C55單片機為核心，擴展了A/D，鍵盤輸入，顯示輸出等基本功能。同時為

3、保證系統(tǒng)供電情況加入了電源管理模塊；為分析與處理數據的需要，增加了日歷芯片、擴展E2PROM，以及USB通信接口。
　　軟件部分使用C51高級語言編寫模塊化程序，并借助Matlab的數據擬合功能，實現對誤差的軟件補償，提高了測量精度；同時提出了一種運用單片機實現測量系統(tǒng)自動溫度補償的在線查表法，避免了傳統(tǒng)的選擇溫度補償系數存在的盲目性。
　　實驗表明，系統(tǒng)具有測量范圍廣、精度高、操作簡單等優(yōu)點，經進一步完善后可廣泛應用于電力