水體懸浮物采樣器設(shè)計及其監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、受降雨徑流、人類活動以及生物代謝等因素的影響，水源水庫污染問題日益嚴重。利用科學有效的采樣手段獲取具有代表性的水質(zhì)樣本，并進行后續(xù)的分析化驗，是水環(huán)境調(diào)查與監(jiān)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。三種形態(tài)的水體污染物中，懸浮物既可吸附多種有害物質(zhì)，又包含著生化過程，是污染濃度較高、感官影響較為突出的復(fù)合污染物。然而，專門用于水體懸浮物采樣的裝置很少，大多直接使用采水器或浮游微生物篩網(wǎng)進行采集。這些裝置往往存在操作過程繁瑣、自動化程度低等問題，嚴重制約著水體檢測

2、技術(shù)的發(fā)展。因此，迫切需要研制一套具有原位、微擾動、不易堵塞等特點的采樣裝置，并且通過設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)懸浮物樣本的自動化采集，提高采樣工作的效率。這對水資源監(jiān)測與防治具有重要的研究意義。
　　本文立足于水源水庫懸浮物樣本的采集要求，從儀器研究設(shè)計的角度出發(fā)，主要對懸浮物采樣裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計與監(jiān)測控制系統(tǒng)設(shè)計兩方面進行研究。首先，針對現(xiàn)有采樣裝置常見的堵塞濾網(wǎng)與破壞樣本代表性的問題，本文指出可以在原位利用采樣裝置直接對水體樣本

3、進行過濾。為此本文設(shè)計了一套能夠在不破壞樣本代表性的前提下，原位獲取懸浮物樣本的采樣裝置，該裝置采用分級過濾結(jié)構(gòu)以及“下進上出”的進水方式，有效地解決了濾網(wǎng)堵塞問題。其次，針對現(xiàn)有采樣裝置存在的自動化程度低、采樣效率不高的問題，本文設(shè)計了一套以單片機為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，并將該監(jiān)控系統(tǒng)的下位機搭載在采樣裝置上，隨采樣裝置一同入水進行參數(shù)采集與傳輸。在配套的上位機界面中對采樣數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測與保存。在水庫現(xiàn)場實地調(diào)研過程中，使用搭載監(jiān)控系統(tǒng)的