貫流蒸汽鍋爐用水硬度試劑在線檢測系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，對于工業(yè)鍋爐的使用量每年都在增加。在工業(yè)鍋爐的長期使用中，Ca2+、Mg2+兩種離子會以碳酸鹽的形式附著在鍋爐壁上，從而形成“水垢”。在貫流蒸汽鍋爐進(jìn)水前，需要進(jìn)行離子交換，濾除Ca2+、Mg2+這兩種離子，但離子交換器是有時效性的，因此需要實時檢測蒸汽鍋里進(jìn)水的水硬度。如果進(jìn)水的硬度一直過高，在鍋爐內(nèi)壁以及管道內(nèi)壁上會容易形成水垢，嚴(yán)重影響整個鍋爐系統(tǒng)使用的效率，嚴(yán)重時會引起爆炸，威脅人們的生命安全。

2、因此，在工業(yè)鍋爐用水中，對Ca2+、Mg2+這兩種離子的檢測顯得尤為重要。為了開發(fā)一種可以實時檢測蒸汽鍋爐進(jìn)水硬度的全自動的水硬度檢測儀，本學(xué)位論文研究并設(shè)計一種可以用試劑在線檢測貫流鍋爐用水硬度并且可在線查詢檢測結(jié)果的檢測系統(tǒng)。
　　首先，本學(xué)位論文研究的系統(tǒng)通過微控制器可自動進(jìn)水樣、滴加化學(xué)試劑并可通過傳感器判斷攪拌池中是否有試劑滴加。系統(tǒng)可自動進(jìn)行電磁攪拌，利用TCS230顏色傳感器進(jìn)行水體顏色的判斷，根據(jù)顏色的不同從而判斷

3、出水體硬度是否合格，完成水硬度檢測。本系統(tǒng)還通過工業(yè)串口屏設(shè)計了人機(jī)交互操作界面，操作方便。整個系統(tǒng)實現(xiàn)自動化運行，代替人工檢測。
　　其次，設(shè)計了顏色信號檢測電路、微型蠕動泵驅(qū)動電路、電磁線圈驅(qū)動電路、報警電路、通信串口電路和電源電路。此外還通過數(shù)字濾波的算法，對顏色傳感器的信號進(jìn)行處理并對其進(jìn)行測試。結(jié)果表明，控制器對TCS230顏色傳感器輸出的各個顏色分量的方波數(shù)計數(shù)精確，達(dá)到了滿意的控制效果，滿足本系統(tǒng)的需求。