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文檔簡介
1、隨著現(xiàn)代科學的進步和工業(yè)的發(fā)展,人類的生存環(huán)境特別是水環(huán)境受到了前所未有的破壞。水質的實時監(jiān)測系統(tǒng)研制,以便能及時發(fā)現(xiàn)污染、確定污染范圍和類型,為水質控制和制定應急預案,成為完善水環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)迫切的需求?;谖⒘骺丶夹g和微尺度芯片技術的水質監(jiān)測系統(tǒng)研究在國內處于起步階段,在世界范圍仍以研究為主。此類產品對光路系統(tǒng)要求高,工藝比較復雜,造價昂貴,大規(guī)模的投入使用和普及還有一定距離。 本文從比較傳統(tǒng)水質監(jiān)測設備的優(yōu)缺點入手,選擇通
2、用性較好、技術成熟、造價便宜的光電檢測方法為藍本,提出了一種新型光電檢測系統(tǒng)——微尺度光電檢測系統(tǒng),實現(xiàn)了對水質參數(shù)重金屬鋅離子濃度的測定。 測量介質濃度基于吸光原理,采用強度調制方法,即利用待測量改變光線中光的強度,通過測量光強的變化,檢測出待測量。實驗表明,強度調制法完全滿足本系統(tǒng)在微尺度范圍內的檢測。 根據(jù)檢測實際需要,完成了微尺度光學檢測系統(tǒng)的各組件和電路設計。制作了以通道長度(32mm)作為檢測光程的毛細玻
3、璃管(內徑400μm)檢測池;光電檢測系統(tǒng)設計,以LED為光發(fā)射器件,以硅光電池作為光接收器件;檢測電路設計中,特別安排整流濾波電路實現(xiàn)了對發(fā)光二極管的穩(wěn)定供電,并采用芯片LM358實現(xiàn)對檢測信號的放大。 實驗利用溶液對特定波長光(測定波長為535nm)光強的吸收,檢測出入射與出射光強差值,根據(jù)一定的換算比例,進行多次校準,得到溶液的濃度值。 結果表明,本系統(tǒng)能夠完成對溶液濃度的檢測。整個系統(tǒng)的光學元件少、測量精度較
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