污水中油分與懸浮物的光電在線檢測(cè)方法研究.pdf

1、水污染已成為影響國計(jì)民生的一大問題，我國是石油大國，油田水污染的治理顯得尤為重要。污水監(jiān)測(cè)是油田生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的是檢測(cè)水中油分和懸浮物等不利成分的含量，防止土壤和水資源污染，同時(shí)使回注水達(dá)到油田生產(chǎn)要求，提高原油產(chǎn)量。目前尚未針對(duì)油田污水提出能同時(shí)檢測(cè)出油分和懸浮物含量的有效方法，因此，發(fā)展新型油田水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，研發(fā)經(jīng)濟(jì)可行的檢測(cè)產(chǎn)品具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于近紅外光的吸收透射和Mie散射原理，設(shè)計(jì)了水中油分和懸浮物測(cè)量模型，

2、優(yōu)化選擇了三個(gè)探測(cè)波長，搭建了能同時(shí)檢測(cè)出油田污水中油分和懸浮物含量的光電檢測(cè)系統(tǒng)。
　　本文的主要內(nèi)容和完成的工作如下：
　　1.分析了傳統(tǒng)水中油分和懸浮物含量的檢測(cè)方法及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，提出了一種利用近紅外光的吸收透射和90°散射原理測(cè)量油分和懸浮物濃度的方法。
　　2.提出了能同時(shí)檢測(cè)油田污水中油分和懸浮物含量的測(cè)量模型，對(duì)模型設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了理論推導(dǎo)。依據(jù)光透射和Mie散射理論優(yōu)化選擇了探測(cè)

3、波長，確定了三波長法，利用三個(gè)不同波長的近紅外光分時(shí)檢測(cè)待測(cè)液，提升測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性。
　　3.搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，完成了電路開發(fā)，對(duì)光源發(fā)射模塊的調(diào)制和光強(qiáng)穩(wěn)定方法進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)接收模塊和控制模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，系統(tǒng)各模塊均給出了較完備的設(shè)計(jì)流程。
　　4.設(shè)計(jì)開發(fā)了所搭建樣機(jī)的軟件部分。通過程序的模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了水中油和懸浮物濃度的采集、分析和處理。ARM主控利用串口與PC通信，上位機(jī)通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的尋優(yōu)提高檢測(cè)結(jié)果