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《河北工业大学》 2011年
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污水中氨氮在线检测方法关键技术的研究

刘纪民  
【摘要】:近年来,随着公民环保意识的增强,对水污染的认识越来越深刻,而作为水质评价指标之一的氨氮值也就越来越受到重视。但是在目前的国内高端市场上仍然是国外的氨氮在线检测系统处于主导地位。因此,开发一种新式的,功能稳定,价格便宜的氨氮在线检测系统,从而改变国内氨氮检测系统的从属地位显得尤为重要。 本文通过对目前普遍采用的氨氮检测原理及方法的综合对比,最终选定了比较流行和最具潜力的氨气敏电极法作为氨氮在线检测的方法。整个系统通过氨气敏电极采集到因为氨氮的浓度而改变的电极的电势差,并通过温度传感器测得检测时的温度,运用能斯特方程式来计算出污水中氨氮的值。系统通过I/O口控制电机来控制电极的动作,使电极在检测过程中通过搅动使污水中的氨氮充分的反应,并在检测完成后同样使用搅动的方式达到在清水中对电极的充分洗涤的目的。本文基本上实现了污水中氨氮在线检测的目的。 污水中氨氮在线检测方法关键技术的研究主要是探究嵌入式技术在氨氮在线检测中的应用,并得到最好的解决方案。本文主要是通过对Smart ARM 2200的学习和应用,使用嵌入式操作系统——μClinux完成对氨气敏电极信号和温度信号的采集和处理,以及对GPIO的操作。本文中主要完成了对电极信号的处理、电机的控制、开发环境平台的搭建、内核的编译移植以及界面系统的应用。并在界面系统MiniGUI下实现了数据采集、数据处理、数据显示和人机交互操作。 本文主要是嵌入式技术在氨氮在线检测以及水质检测中的一种探究,为嵌入式在水质检测中的应用给出了一种初步方案,为进一步改善我国在水质检测中的从属地位打下了基础。
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