水是人類日常生產(chǎn)、生活中不可或缺的寶貴資源,但目前全球范圍的水污染都非常嚴(yán)重。濁度是指光線通過溶液時(shí)所受到的阻礙程度。很多疾病的傳播就是由于一些病毒以及細(xì)菌附著在這些細(xì)小的顆粒上降低了臭氧、氯離子等對(duì)水的殺菌消毒作用所導(dǎo)致的。因此,水環(huán)境的保護(hù)與改善已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問題,而濁度作為水質(zhì)檢測(cè)中重要的指標(biāo)之一,實(shí)現(xiàn)對(duì)濁度的準(zhǔn)確測(cè)量就顯得尤為重要。針對(duì)上述問題,本文設(shè)計(jì)了一種測(cè)量范圍為0-1000NTU的基于近紅外光的直接投入式濁度儀,主要完成的研究工作如下:（1）介紹了濁度測(cè)量的基本原理,包括朗伯-比爾定律與水樣對(duì)光的散射作用。研究了濁度檢測(cè)的方法,包括透射法、散射法以及比值法并作對(duì)比分析,選取了適合本文的測(cè)量方法。（2）完成了光源和光電探測(cè)器的選型,利用軟件SolidWorks設(shè)計(jì)了該濁度儀測(cè)試探頭的結(jié)構(gòu),并完成了該測(cè)試探頭的密封。（3）根據(jù)該濁度儀的要求,選取了STM32單片機(jī)作為本系統(tǒng)的主芯片,其適合高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)。利用軟件Altium Designer完成了該濁度儀的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì),硬件電路主要由I/V轉(zhuǎn)換電路、放大電路、濾波電路、顯示電路以及E^... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

010-2018年水污染防治設(shè)備產(chǎn)量變化

怪鄙⑸浞ǎ?砍淌?-1000NTU，其測(cè)量精度為0.01NTU[16,17]。該濁度儀的缺點(diǎn)是光源的光線是可見光，液體中色度對(duì)整個(gè)測(cè)量存在一定的影響，色度會(huì)使光線受到損失，最終導(dǎo)致濁度的測(cè)量會(huì)出現(xiàn)一定的偏差。直至上世紀(jì)90年代末，HACH公司又研制出了2100N、2100AN、2100NIS和2100ANIS等系列濁度儀，光電接收器件選用的都是硅光電池是這四款檢測(cè)儀的最大共同點(diǎn)。與其他的接收器件相比較，硅光電池具有許多的優(yōu)點(diǎn)，比如接收光信號(hào)面積大、響應(yīng)速度快、靈敏度高等等。圖1.2是美國哈希HACH2100N型臺(tái)式濁度儀。圖1.2HACH2100N型濁度儀Fig.1.2HACH2100Nturbidimeter

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論4其中2100ANIS和2100AN這兩款濁度儀是比較高端的濁度儀，其量程為0-10000NTU，測(cè)量精度為0.001NTU。而2100NIS和2100N型濁度儀使用的光源依然為鹵鎢燈，此類光源發(fā)出的光線會(huì)受到帶有顏色水樣的干擾。2100AN和2100ANIS型濁度儀使用是波長為860nm的LED光源，該LED光源為近紅外，除了低功耗和穩(wěn)定性之外，最重要的是紅外LED光源基本消除了液體色度對(duì)濁度測(cè)量的干擾，因此這兩款濁度儀都可以檢測(cè)有色液體的濁度值。1.3.2國內(nèi)濁度儀的現(xiàn)狀我國濁度儀的發(fā)展起步相比于國外較晚，到上世紀(jì)70到80年代，我國的濁度儀還只有一種安裝方式的濁度儀，即流通式濁度儀[18]。因?yàn)楫?dāng)時(shí)我國的濁度儀還不是智能化的濁度儀，是靠指針指示示值的濁度儀，其體積大，且在穩(wěn)定性和精度方面都難和國外的濁度儀相比較。直到90年代以來，隨著我國的迅猛發(fā)展，各類智能化的儀器儀表層出不窮，濁度儀也在這段時(shí)間得到了長足的發(fā)展，我國濁度儀已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化。通過我國長達(dá)10多年在濁度儀產(chǎn)業(yè)的不斷努力創(chuàng)新，以及從國外濁度儀吸取的經(jīng)驗(yàn)，我國的濁度儀已經(jīng)在一些重要的技術(shù)指標(biāo)得到了很大的提升。下面是國內(nèi)幾款比較具有代表性的濁度儀。①無錫市光明濁度儀廠生產(chǎn)的STZ-A2型在線濁度儀，如圖1.3所示。圖1.3STZ-A2型在線濁度儀Fig.1.3STZ-A2on-lineturbidimeter該濁度儀采用壁掛式安裝、測(cè)量方法采用90°散射式檢測(cè)法，屬于中、低濁度在線測(cè)量。測(cè)量范圍為0.001-200NTU，并且可以自己設(shè)定量程，儀器的分辨率為0.01NTU，誤差為±1%FS。而且可以查詢最近測(cè)量的1000組濁度數(shù)據(jù)。儀器

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2984387