智能伏安極譜儀的研發(fā).pdf

1、摘要極譜分析是電化學分析領域中的一個重要分支，由于極譜分析具有較高的靈敏度和分辨率，干擾少且應用范圍廣，因此引起電化學分析工作者的重視，并逐步取代了有色金屬化學分析方法。隨著地質工作的發(fā)展，對極譜分析提出了更高、更新的要求力求進一步擴大極譜分析的應用范圍和提高極譜分析的測定靈敏度，這樣就更促進了極譜新技術的研發(fā)和應用。目前我國市場上所使用的伏安極譜儀大都是由國外公司生產，價格非常昂貴而國內廠商生產的伏安極譜儀雖然價格相對較低，但精度、靈

2、敏度卻滿足不了需求，而且在使用中穩(wěn)定性也不夠好，難以大范圍推廣使用。由此可見，自行研發(fā)綜合性能更高、價格適中的智能伏安極譜儀是必然的要求。該論文建立在南開大學與天津地質研究院合作研發(fā)項目的基礎上，參考國內外智能測量、控制和檢測技術，結合新型單片機智能控制及計算機高級編程語言、數據處理等，探討對原有的微機伏安極譜儀進行以智能、精確、穩(wěn)定、高速為目的進行二次開發(fā)的相關問題。我們把單片機和個人計算機(PC)有機結合起來，單片機作為下位機實現實

3、時控制和測量采樣，PC作為上位機實現參數設定和數據處理。單片機的使用，避免了單純使用PC而出現的實時性不高、過程失控等復雜問題。而上位機的高級語言編程，很好的發(fā)揮了PC的強大優(yōu)勢:編程方便快捷、實驗設置直觀、數據高速處理、數據海量存儲等。編程方面，力圖做到上位機用戶界面友好、功能全面強大、軟件系統(tǒng)性能穩(wěn)定，很好的滿足了伏安極譜儀在實時測量等各方面的技術需求。具體實現了線性掃描等多種電化學掃描方式，就最終樣機來看，本儀器系統(tǒng)智能化程度好、

4、測量精度高、測量速度快、采集數據可靠等諸多方面，不但基本符合既定技術要求指標，還完全具備了應用推廣潛質，為我國微量元素測量領域提供了一套具有較高實用價值的電化學分析儀器制作方案。關鍵詞:智能、極譜儀、實時、量化南開大學碩士研究生畢業(yè)(學位)論文智能伏安極譜儀的研發(fā)一智能伏安極譜儀1.1伏安極譜儀概況極譜分析是電化學分析領域中的一個重要分支，由于極譜分析具有較高的靈敏度和分辨率、干擾少、應用范圍廣，因此引起世界分析工作者的重視。在從無到有

5、的過程中，我國科研工作者參照國外極譜儀，邊學習、邊研究、邊應用，首先開展了有色金屬的分析，編寫了最初的有關極譜分析操作技術、規(guī)范，成功應用于地質普查和地質勘探樣品的分析。由于極譜分析方法簡便、快速、準確，它逐步取代了有色金屬化學分析方法。隨著地質工作的發(fā)展，對極譜分析提出了更高、更新的要求，力求其進一步擴大應用范圍和提高測定靈敏度，這樣就更促進了極譜新技術的研發(fā)和應用。除應用滴汞電極作為極化電極外，還使用了懸汞電極、固體電極等新技術。這

6、些極譜新技術的研究和應用，進一步擴大了極譜分析的應用范圍，開展了欽、錫、砷、鏈、銻等有色金屬極譜分析方法研究，同時還開展了稀有金屬元素極譜分析方法的研究工作，如硒、t稼、錮、鍺等。這些極譜分析方法應用于礦石分析中，取得了較好的效果。對有色金屬礦的選礦工作，由于極譜分析操作簡單、快速、準確、及時和多元素同時測定的特點，因而在指導選礦工作的日常流程試驗中起到了重要的作用。伏安極譜儀主要用于各種微量元素、雜質的分析測定，適用范圍廣，特別是在材

7、料科學領域里，對各種摻雜物或雜質的分析測量起著至關重要的作用。例如:微量元素可以使鋼、鐵、銅、鋁等各種材料合金的性能產生巨大差異，或堅韌不拔、抗腐蝕、耐高溫，或柔軟輕巧、耐磨抗壓，PbCdS會直接影響焊接材料的焊接性能。在我國，伏安極譜法也廣泛應用于測定分析鋼鐵、合金、高純有色金屬、半導體材料、焊料、涂料及各種礦物中微量元素和雜質。由此可見，伏安極譜分析是元素測量領域必不可少的方法，伏安極譜儀則是相應的不可或缺的儀器。目前我國市場上所使