水質(zhì)檢測中pH值測試儀的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的快速增加，人們對環(huán)境問題也越來越重視，各種水質(zhì)的分析是環(huán)境治理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，地表水的pH值控制更是重中之重，因此設(shè)計(jì)出對應(yīng)其檢測的設(shè)備刻不容緩。由于受電子工藝技術(shù)和制造技術(shù)的限制，國內(nèi)pH值測量技術(shù)一直相對落后，自動(dòng)化水平低，因此，研發(fā)出一套具有精度高、低成本、易于攜帶的pH值測量設(shè)備具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求，本論文課題以ADuCM360微型處理器為基礎(chǔ)，提出了一種pH值測量的方

2、案，并主要從硬件電路和軟件程序兩部分來完成設(shè)計(jì)。
　　硬件電路設(shè)計(jì)主要包括:電源模塊電路，信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換模塊、溫度采集模塊、PWM溫度控制模塊、帶隔離的串口通信模塊、JTAG模塊;設(shè)計(jì)以ADuCM360單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)了對PT100熱敏電阻兩端的電壓信號(hào)和pH電極傳感器輸出并放大處理后的弱信號(hào)的采集，信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后得到當(dāng)前被測溶液的準(zhǔn)確pH值，并通過RS485傳送給上位機(jī)，然后在上位機(jī)

3、上面進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示。
　　軟件部分主要分為pH值測量程序，溫度測量程序，A/D轉(zhuǎn)換子程序、PID-PWM溫度控制程序、串口通信程序等部分，本設(shè)計(jì)考慮到溫度對測量結(jié)果的影響，采用最小二乘算法來調(diào)整程序參數(shù)，對溫度環(huán)境做了線性補(bǔ)償，減小了溫度變化對測試結(jié)果造成的影響。由于pH電極使用次數(shù)的增加會(huì)產(chǎn)生老化問題，所以本設(shè)計(jì)采用了兩點(diǎn)校正的辦法對測試儀進(jìn)行校準(zhǔn)。這些都大大提升了pH測試儀的測試精度，因此本設(shè)計(jì)對于pH值測試領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新有