發(fā)布時(shí)間：2024-12-22 03:58

　　水環(huán)境一旦形成重金屬污染，極難自我修復(fù)，同時(shí)，重金屬離子進(jìn)入人體后，直接作用于神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)臟器官等重要部位，嚴(yán)重危害人類的生命安全。所以，防治重金屬污染勢在必行，而其中重要的環(huán)節(jié)就是對重金屬離子及其濃度的檢測。目前國內(nèi)的檢測技術(shù)還不成熟，而國外儀器價(jià)格昂貴且往往一臺(tái)儀器只能檢測一種離子，為此，本文設(shè)計(jì)研究了一種重金屬離子濃度快速檢測儀。 通過重金屬離子濃度快速檢測儀的研制，解決了以下幾個(gè)問題：1)基于電化學(xué)技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)找出了能夠快速有效的檢測方法，通過觀察I-E曲線得出離子種類及其濃度。2)選擇了專用的伏安電極系統(tǒng)，加快了檢測速度，提高了靈敏度，并且避免了使用汞電極產(chǎn)生的二次污染。3)為了滿足測量過程的需要，研制了一種適用于低粘度流體的新型多通道轉(zhuǎn)換閥（8路），這是一種用于水質(zhì)檢測設(shè)備的專用液體多通道轉(zhuǎn)換閥，能夠適應(yīng)多種液體或試劑的選取，可以根據(jù)需要選擇不同的液體注入檢測設(shè)備中進(jìn)行檢測。4)自主研發(fā)了基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)，其中包括：恒電位儀、31位復(fù)合AD轉(zhuǎn)換器、準(zhǔn)確計(jì)量各種液體比例的稱重傳感器電路等，顯著提高了測量精度。其中由繼電器、D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的多元復(fù)合A/D...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文的研究背景和意義
        1.1.1 水中重金屬離子污染概述
        1.1.2 重金屬離子對人體的危害
        1.1.3 本課題的研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究成果簡介
    1.3 本課題主要工作
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 需要解決的關(guān)鍵技術(shù)
第2章 總體方案的設(shè)計(jì)
    2.1 重金屬離子濃度快速檢測儀的性能要求
    2.2 檢測原理
    2.3 提出總體設(shè)計(jì)方案
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電化學(xué)測量方案
    3.1 電化學(xué)測量的基本原則
    3.2 電化學(xué)測量的主要步驟
    3.3 測量方法
        3.3.1 掃描電壓波形的選擇
        3.3.2 攪拌過程與電極形狀
    3.4 伏安電極系統(tǒng)
        3.4.1 電極的確定
        3.4.2 對電極
        3.4.3 參比電極
        3.4.4 工作電極
    3.5 本章小結(jié)
第4章 整體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 機(jī)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其設(shè)計(jì)要求
    4.2 整機(jī)箱體的設(shè)計(jì)
    4.3 液體檢測裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.4 多通道轉(zhuǎn)換閥的設(shè)計(jì)
        4.4.1 工作臺(tái)水平移動(dòng)
        4.4.2 下閥口豎直運(yùn)動(dòng)
        4.4.3 流體通道的開啟與關(guān)閉
    4.5 本章小結(jié)
第5章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機(jī)顯示程序的設(shè)計(jì)
    5.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        5.1.1 掃描電壓發(fā)生電路
        5.1.2 31 位 A/D 轉(zhuǎn)換電路的構(gòu)成
        5.1.3 基準(zhǔn)電壓電路及稱重電路
        5.1.4 電路譯碼及地址分配
        5.1.5 步進(jìn)電機(jī)的控制及通訊電路
    5.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        5.2.1 主程序流程圖
        5.2.2 子程序流程圖
    5.3 上位機(jī)顯示程序的設(shè)計(jì)
        5.3.1 串口通訊基礎(chǔ)
        5.3.2 上位機(jī)程序的設(shè)計(jì)
        5.3.3 顯示程序的操作流程
        5.3.4 程序的數(shù)據(jù)采集與顯示
    5.4 本章小結(jié)
第6章 系統(tǒng)調(diào)試以及電磁兼容性設(shè)計(jì)
    6.1 系統(tǒng)調(diào)試
        6.1.1 機(jī)械部分調(diào)試
        6.1.2 控制系統(tǒng)軟硬件調(diào)試
        6.1.3 上位機(jī)顯示程序調(diào)試
    6.2 電磁兼容性設(shè)計(jì)
        6.2.1 電磁干擾（EMI）問題
        6.2.2 電磁環(huán)境
        6.2.3 解決辦法
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
附錄
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝



本文編號：4019399