LabVIEW平台下洗涤电器的电导率检测装置研究
随着人们生活水平的提高，洗碗机等现代化洗涤电器逐渐进入百姓家庭。洗涤电器在人们生活中担任着越来越重要的角色，尤其是洗碗机，间接与人们的饮食打交道，在一些发达国家，洗碗机的普及率高达60％，洗碗机性能的优劣将对人们的生活质量产生影响。因为洗碗机在洗涤过程中使用专用洗涤剂，而洗涤剂含有对人体有害的物质，若洗涤后的餐具残留的洗涤剂成分过高会影响人体健康。随着现代科技的发展，洗碗机等洗涤电器各方面性能也在逐步提高，厂家主要关心洗涤电器的耗电量、耗水量、洗净度等性能参数，而较少考虑残留在碗、碟等餐具的有害物质的含量。经过研究分析，这些有害物质的残留量可通过检测洗涤液的电导率进行判断。目前，国内在洗碗机等洗涤电器的洗涤液电导率方面的研究相对较少，基于这一情况本课题提出了一种洗涤电器洗涤液的电导率检测装置。
本文从电导率的检测原理出发，阐述了电解质溶液的导电机理、影响电导率大小的因素以及电导率检测所面临的问题。介绍了非接触法、频率法、相敏检波法以及电桥法等几种常用的电导率检测方法，并分析了他们的优点与不足。综合洗涤电器洗涤液电导率情况以及检测的精度要求，考虑到成本因素，经过论证分析，本课题采用两电桥检测法来检测洗涤液电导率。洗涤液电导率检测装置主要包括电导率传感装置、温度传感装置、数据采集装置等几部分。其中，介绍了电导率传感装置的实现，文章中分别对电导率传感装置中的激励模块、检测模块、放大模块、整流滤波模块、V/F转换模块以及隔离模块的设计与调试进行详细分析。软件平台主要采用虚拟仪器编程软件-LabVIEW来完成从数据获取、数据滤波、数据保存等功能。文章对前面板的各控件以及框图程序的数据采集、数字滤波、数据保存等各模块进行了详细介绍。最后，采用了Matlab数学工具以及最小二乘法、回归分析法进行对数据进行分析，描绘系统的回归曲线以及推算出回归方程，得出洗涤电器的电导率检测系统的模型。本文首次将虚拟仪器技术应用在洗涤电器的电导率检测领域，为洗涤电器的电导率检测技术奠定了一定的基础，为其他领域的电导率研究也提供了一种有意义的借鉴。
家用洗碗机;洗涤液残留;电导率检测;传感器技术
广东工业大学
硕士
测试计量技术及仪器
陈健
2009
中文
TM925.58;TP212.9
72
2009-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）