檢測水質(zhì)中污染油的紅外測油儀的研究.pdf

1、水是自然資源的重要組成部分，是所有生物的結(jié)構(gòu)組成和生命活動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，對于人類和生物的生存來說具有決定性的意義。然而，隨著全球經(jīng)濟、人口的高速增長，水資源短缺己成為人類生活中的顯著問題，加上大量廢棄的生活污水和生產(chǎn)污廢水的任意排放，使有限的水資源更加緊張。油類物質(zhì)(石油類物質(zhì)和動植物油)是水和土壤中的一項重要的污染源，它不僅給人類的身體健康帶來極大的危害，而且使水質(zhì)惡化，嚴(yán)重破壞水體的生態(tài)平衡。因此，檢測水中油含量是控制油污染，掌握

2、水質(zhì)變化，保護(hù)水資源的必不可缺的手段。 關(guān)于水中油含量的檢測，傳統(tǒng)的方法是利用單一的分光光度計法來測量，測量結(jié)果再經(jīng)換算才可得到被測物質(zhì)的濃度，這種方法操作過程繁瑣，容易引入誤差，一且不能現(xiàn)場作業(yè)。通過本課題的研究，探索出一套適合我國國情的水質(zhì)油污染現(xiàn)場檢測技術(shù)和檢測設(shè)備，它能方便地檢測水中含油量，且其體積小巧，攜帶方便。 本儀器以非分散紅外光度法為測定依據(jù)，其測油的基本原理是基于光學(xué)原理中的朗伯一比爾定律。本文從測油儀

3、的光源系統(tǒng)、樣品系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)等五大系統(tǒng)全面介紹了儀器的設(shè)計結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，通過軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示、打印和通訊等功能。該儀器中自然光的干擾是遇到的主要困難，在了解近紅外光譜分析儀中的信號和噪聲特點后，采用切光的辦法來對光信號進(jìn)行調(diào)制可有效的克服這一問題，使信號變得容易處理，而通過采用相敏檢測的方法又可大大提高信嗓比。文章系統(tǒng)的介紹了弱信號的提取方法，解決了信號提取困難的問題，并給出了實際

4、可行的電路。另外，基于AT89C52單片機的計算機系統(tǒng)中是該儀器的核心部分，將由檢測系統(tǒng)轉(zhuǎn)換來的電信號換算成油類物質(zhì)的濃度，并顯示、打印出來。特有的數(shù)據(jù)存儲功能，使儀器掉電后數(shù)據(jù)不丟失。系統(tǒng)中設(shè)計了看門狗電路，防止由于程序跑飛和電源故障引起的工作不正常。本儀器既可以與PC機聯(lián)用也可以脫離PC機單獨使用。操作軟件功能強大，具有儀器性能自檢及在線幫助功能，可實現(xiàn)網(wǎng)上服務(wù)。 本課題是針對我國水體的油污染，利用非分散紅外光度法技術(shù)，設(shè)計