基于单片机的红外测油仪的研究
水资源是人类社会的宝贵财富，在生活、工农业生产中是不可缺少的。随着世界人口的增长及工农业生产的发展，需水量也在日益增长，水已经变得比以往任何时候都要珍贵。但是，由于人类的生产和生活，导致水体的污染，水质恶化，使有限的水资源更加紧张。长期以来，油类物质(石油类物质和动植物油)一直是水和土壤中的重要污染源。它不仅对人的身体健康带来极大危害，而且使水质恶化，严重破坏水体生态平衡。因此各国都加强了油类物质对水体和土壤的污染的治理。对于水中油含量的检测，我国处于落后阶段，与国际先进水平存在差距，所以难以满足当今技术水平的要求。为了取得具有代表性的正确数据，使分析数据具有与现代测试技术水平相应的准确性和先进性，不断提高分析成果的可比性和应用效果，检测的方法和仪器是非常重要的。只有保证了这两方面才能保证快速和准确地测量出水中油类污染物含量，以达到保护和治理水污染的目的。开展水中油污染检测方法、技术和检测设备的研究，是提高水污染检测的一条重要措施。通过本课题的研究，探索出一套适合我国国情的水质污染现场检测技术和检测设备，具有广泛的应用前景和科学研究价值。
本课题针对我国水体的油污染，探索一套检测油污染的可行方案和方法，利用非分散红外光度法技术，开发研制具有自主知识产权的适合国情的适于野外便携式的测油仪。利用此仪器，可以检测出被测水样中亚甲基、甲基物质和动植物油脂的污染物含量，为我国众多的环境检测站点监测水体的油污染状况提供依据。
本文全面介绍了仪器测量的基本原理以及软硬件的总体设计。其中采用的AT89C52单片机系统是该仪器的核心部分。通过它，把由红外传感器转换来的电信号换算成油类物质的浓度，并显示、打印出来。特有的数据存储功能，使仪器掉电后数据不丢失。可以查询历史数据。本系统设计了看门狗电路，防止由于程序跑飞和电源故障引起的工作不正常。另外，本文研究了红外分光光度法和非分散红外光度法的测油原理，找出两种方法各自的优缺点、适用范围及在对样品要求、检测精度等方面的异同。进行了整机硬件的合理性结构设计，确定各参数，比如红外传感器的选择以及光程、光路的设计。探索出一套适合野外现场使用的，携带方便的测油仪。
非分散红外光度法;红外分光光度法;单片机;红外传感器;测油仪;水体污染
河北农业大学
硕士
农业机械化工程
钱东平
2006
中文
X853;X52
56
2007-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）