基于雙波長分光光度法染液吸光度檢測裝置的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，憑借經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)的印染行業(yè)過渡到自動(dòng)控制生產(chǎn)是個(gè)必然趨勢。在自動(dòng)控制印染的過程中，染液的各種參數(shù)如溫度、pH值、濃度、液位等的檢測是必不可少的。然而，實(shí)際生產(chǎn)對這些參數(shù)的監(jiān)測并非一件易事，當(dāng)今對印染工藝參數(shù)的檢測大多是在溫度和速度上。事實(shí)上，在印染工藝優(yōu)化中起著關(guān)鍵作用的參數(shù)為染液濃度。其主要原因有兩點(diǎn):1．印染品的染色不均勻性與染料的上染率息息相關(guān);2．通過染料濃度檢測可以了解染料的配伍性。與國外對染液濃度研究的領(lǐng)域相

2、比，國內(nèi)的研究十分缺乏。實(shí)際中，染液濃度可以通過對染液吸光度的檢測來獲得。所以，無論在提高印染產(chǎn)品質(zhì)量方面還是在縮小與國外差距方面，對染液吸光度的檢測都顯得有十分重要的研究價(jià)值。
　　 對染液濃度檢測的研究有多種方法，其包括電化學(xué)法和光學(xué)分析法。電化學(xué)法步驟繁瑣、操作時(shí)間長，不利于以后升級為在線染液濃度的測量。光學(xué)分析法是當(dāng)今分析染液各種參數(shù)的主要方法，其本質(zhì)是利用不同物質(zhì)都有不同的吸收光譜來測定染液濃度。對染液濃度檢測時(shí)，傳統(tǒng)

3、的方法主要是利用單波長分光光度法測定吸光度之后，依據(jù)朗伯-比爾定理計(jì)算出染液濃度。然而，這種方法對染液中含有干擾物質(zhì)大時(shí)往往顯得無能為力、誤差大。在此基礎(chǔ)上，本文提出一種雙波長分光光度法為染液測定吸光度之差（亦遵循朗伯-比爾定律通過模型轉(zhuǎn)換也能測定染液濃度，也是研究染液濃度的一種方法）不但消除了背景干擾、提高了測量的準(zhǔn)確性，而且可以解決多支染料具有相同或相似光譜的問題。
　　 基于雙波長分光光度法染液吸光度檢測裝置在設(shè)計(jì)時(shí)總共包

4、括了三個(gè)部分:光路結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及電子電路軟件設(shè)計(jì)。在光路方面采用的切爾尼特納(Czerny-Turner)系統(tǒng)，此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有簡單、容易調(diào)試且雜散光小等優(yōu)點(diǎn);機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)使用的是渦輪蝸桿傳動(dòng)，其傳動(dòng)比高達(dá)120∶1，同時(shí)配合步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器使得單色光有高精度的分辨率，其理論值達(dá)到0.05nm;電子設(shè)計(jì)采用的是以ARM7為內(nèi)核的微處理器LPC2210，具有抗干擾能力強(qiáng)，擴(kuò)展方便等特點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)開發(fā)的染液吸光度檢測裝置，成功的檢測出