便攜式多源光譜融合水質(zhì)分析儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法研究.pdf

1、水質(zhì)有機(jī)物綜合指標(biāo)的分析方法有兩種：化學(xué)法和光譜法。相比化學(xué)法，光譜法是新興的分析技術(shù)，具有分析速度快、無(wú)需化學(xué)試劑、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)行的光譜法水質(zhì)分析儀多采用單一光譜，存在分析精度低的不足。另一方面，便攜式分析儀因?yàn)槟芸焖佻F(xiàn)場(chǎng)分析水質(zhì)污染，廣泛用于大規(guī)模環(huán)境檢測(cè)和突發(fā)情況，是水質(zhì)分析儀表的開發(fā)趨勢(shì)。
　　 本文在國(guó)內(nèi)外首次設(shè)計(jì)并研制一臺(tái)基于紫外/可見吸收光譜和熒光光譜融合的便攜水質(zhì)分析儀，具有便攜、低功耗、測(cè)量快速準(zhǔn)確的

2、特征，并通過(guò)了一系列性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)．本文主要研究?jī)?nèi)容為以下幾個(gè)方面：
　　 1．通過(guò)閱讀大量中外文獻(xiàn)，概述了現(xiàn)有水質(zhì)分析的紫外吸收法和熒光法的優(yōu)缺點(diǎn)，首次提出紫外/可見吸收光譜和多維熒光光譜融合的思想，并闡述了光譜建模方法以及便攜式儀表的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。
　　 2．設(shè)計(jì)了便攜式水質(zhì)分析儀，分為總體設(shè)計(jì)、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)。根據(jù)便攜、低功耗的總體設(shè)計(jì)要求，分別設(shè)計(jì)了幾種不同的光學(xué)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)計(jì)算平臺(tái)方案

3、，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和性能測(cè)試，確定最終方案。
　　 3．實(shí)現(xiàn)便攜式分析儀內(nèi)部各個(gè)組件：研制了多波長(zhǎng)集成激光器和探測(cè)樣品池，解決了光源不強(qiáng)和測(cè)量光譜微弱的問題；開發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)所有組件模塊化程序控制，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)流程。
　　 4．研制便攜式水質(zhì)分析儀樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)了高集成、便攜化；開發(fā)人機(jī)交互軟件程序，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，樣機(jī)正常工作，研制成功。
　　 5．樣機(jī)的應(yīng)用試驗(yàn)，與法國(guó)紫外法便攜式水質(zhì)分析儀的性能測(cè)試比較，并在