COD水質(zhì)在線分析儀彩色LCD觸摸控制屏設(shè)計(jì)
    COD和氨氮分析儀通過(guò)“*環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”檢測(cè)合格，其中針對(duì)食品廢水的檢測(cè)測(cè)量誤差均在3%左右，遠(yuǎn)低于氨氮分析儀環(huán)境保護(hù)技 術(shù)要求的±10%的測(cè)量誤差。同時(shí)，通過(guò)某食品廠實(shí)際水樣一周的比對(duì)檢測(cè)結(jié)果顯示，儀表的測(cè)量誤差也在3%左右，儀表針對(duì)實(shí)際水樣的測(cè)量準(zhǔn)確度也較高。
　 　化學(xué)需氧量（COD/Chemical Oxygen Demand）表示的是廢水中有機(jī)物的含量，是衡量水質(zhì)中被還原性物質(zhì)污染程度的重要指標(biāo)。為了改善水環(huán)境質(zhì)量，及時(shí)監(jiān)測(cè)水環(huán)境的COD值，必須要有* 的COD在線監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本文研究的CODCr（重鉻酸鉀（K2Cr2O7）作為氧化劑測(cè)定出的化學(xué)耗氧量）水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀是一種智能化，多功能的 光電比色儀器。本文對(duì)該儀器的計(jì)算機(jī)、機(jī)械、光電子、電子電氣等各個(gè)部分作出了詳細(xì)的研究?，F(xiàn)有市場(chǎng)上的多種COD在線監(jiān)測(cè)儀設(shè)備，其原有的試樣計(jì)量方式 存在計(jì)量偏差大的問(wèn)題，還存在由于使用600nm單波段光電比色檢測(cè)而無(wú)法校正試樣渾濁度和色度導(dǎo)致的測(cè)量誤差，從而無(wú)法應(yīng)用于低濃度的測(cè)量等問(wèn)題。我們 新研制的CODCr在線監(jiān)測(cè)儀在低量程測(cè)量時(shí)使用440nm和600nm的雙波段光進(jìn)行光電比色檢測(cè)，還應(yīng)用新的算法對(duì)光電檢測(cè)值進(jìn)行濾波降噪，還通過(guò)一 定算法對(duì)吸光度值進(jìn)行修正，從而得到的COD值更加；采用光電液位計(jì)量器進(jìn)行計(jì)量，用軟件的方法排除冒泡干擾從而使試劑計(jì)量更加準(zhǔn)確；采用新型嵌 入式微控制器STM32和嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II對(duì)其進(jìn)行控制，相對(duì)于原有PLC（可編程邏輯控制器）控制大大降低了成本；采用快速的步進(jìn)電 機(jī)驅(qū)動(dòng)蠕動(dòng)泵工作，用更科學(xué)的控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制運(yùn)行過(guò)程；該CODCr在線監(jiān)測(cè)儀的傳感器及其輸出信號(hào)設(shè)計(jì)了降噪電路并且采用屏蔽保護(hù)措施來(lái)降噪，還 改進(jìn)設(shè)計(jì)了儀器的應(yīng)用電路，提高了儀器的可靠性和穩(wěn)定性。該型CODCr在線監(jiān)測(cè)儀解決了傳統(tǒng)設(shè)備中存在的問(wèn)題，并且比傳統(tǒng)儀器設(shè)備大大降低了成本。
　　作 為綜合評(píng)價(jià)水體污染程度的重要指標(biāo)之一，化學(xué)需氧量(COD)在線檢測(cè)儀具有很大應(yīng)用價(jià)值及市場(chǎng)前景。從目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上所使用的COD檢測(cè)儀種類 繁多，檢測(cè)原理也不盡相同。但綜合來(lái)看，采用物理法即基于UV法水質(zhì)COD檢測(cè)技術(shù)已成為該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。盡管國(guó)外產(chǎn)品的技術(shù)成熟，但其成本較高，不利 于我國(guó)大范圍的推廣使用。因而研發(fā)一種檢測(cè)技術(shù)*，成本較低，適用性強(qiáng)的水質(zhì)COD在線檢測(cè)儀已成為我國(guó)科研工作者工作的重點(diǎn)。
　　工 作原理：水樣、重鉻酸鉀、硫酸銀（催化劑使直鏈脂肪族化合物氧化更充分）和濃硫酸的混合液在消解池中被加熱到175℃，在此期間鉻離子作為氧化劑從VI價(jià) 被還原成III價(jià)而改變了顏色，顏色的改變度與樣品中有機(jī)化合物的含量成對(duì)應(yīng)關(guān)系，儀器通過(guò)比色換算直接將樣品的COD顯示出來(lái)。應(yīng)用:能夠*無(wú)人值守 地自動(dòng)監(jiān)測(cè)各種水質(zhì)中的COD,可廣泛應(yīng)用于水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站、污水處理廠、自來(lái)水廠、排污監(jiān)控點(diǎn)、地區(qū)水界點(diǎn)、水質(zhì)分析室以及各級(jí)環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)水環(huán)境的 監(jiān)測(cè)。
　　COD在線水質(zhì)分析儀具有以下基本功能：
　?。?可設(shè)定、校對(duì)和顯示時(shí)間，包括年、月、日和時(shí)、分；
　?。?具有設(shè)備斷電、儀器漏液、試樣無(wú)法導(dǎo)入反應(yīng)器等系統(tǒng)異常情況的報(bào)警功能并顯示故障內(nèi)容。同時(shí)，停止運(yùn)行直至系統(tǒng)被重新啟動(dòng)；
　?。?每次測(cè)量結(jié)束后,自動(dòng)清洗前處理裝置、儀器管路、閥門等部件；
　　－ 斷電、斷水的自動(dòng)保護(hù)和來(lái)電、來(lái)水自動(dòng)恢復(fù)的功能；
　　－ 定時(shí)清洗、定時(shí)做樣功能；
　?。?7寸超大全彩色LCD觸摸控制屏：圖形化顯示各式選項(xiàng)菜單，單屏幕每次顯示14個(gè)實(shí)測(cè)讀數(shù)和必要的儀器運(yùn)行信息，用戶無(wú)需翻頁(yè)預(yù)覽
　　－ （0 -200）mg/L，（0 -500）mg/L,（0-1000）mg/L三檔量程自動(dòng)切換功能。
　　COD水質(zhì)在線分析儀彩色LCD觸摸控制屏設(shè)計(jì)系統(tǒng)描述：
　　人性化的設(shè)計(jì)，使本產(chǎn)品較之同類產(chǎn)品具有更低故障率、更低維護(hù)量、更長(zhǎng)的使用壽命以及更高的性價(jià)比和準(zhǔn)確度；
　　1—選擇閥組件：采用*多通閥，使用壽命長(zhǎng)，安裝方便，易于維護(hù)和更換；
　　2—計(jì)量組件：通過(guò)進(jìn)口的三通控制閥實(shí)現(xiàn)試劑計(jì)量，克服了蠕動(dòng)泵泵管由于磨損或光電信號(hào)變化引起的定量誤差；
　　3—進(jìn)樣組件：蠕動(dòng)泵負(fù)壓吸入，在試劑與泵管之間總是存在一個(gè)空氣緩沖區(qū)，避免了泵管的腐蝕和泵管破裂情況下對(duì)蠕動(dòng)泵硬件的腐蝕；
　　4—試劑管：采用進(jìn)口改型PTFE材質(zhì)透明軟管，管內(nèi)徑大于1.6mm，減少了水樣顆粒堵塞對(duì)系統(tǒng)測(cè)量的影響；
　　5—消解組件：采用*電磁閥組成的高溫高壓消解體系，確保系統(tǒng)更加安全可靠，從而使樣品中的被測(cè)物質(zhì)反應(yīng)更充分和更*；
　　6—溫度控制：選用進(jìn)口測(cè)溫元件組成的控溫系統(tǒng)，并采用溫度補(bǔ)償技術(shù)，克服了溫漂影響，確保樣品反應(yīng)條件更符合要求；
　　7—測(cè)量光源：采用德國(guó)*光源，加上*的比例雙光路系統(tǒng)，大大提高了儀器測(cè)量精度和分辨率。