基于電位測(cè)定法的智能在線pH分析儀設(shè)計(jì).pdf

1、本文簡(jiǎn)要的分析了 pH 分析儀設(shè)計(jì)的必要性以及當(dāng)前pH分析儀的發(fā)展情況，介紹了基于直接電位法的智能在線pH分析儀的設(shè)計(jì)過程。 首先是對(duì)溶液電離和pH值的基礎(chǔ)知識(shí)做了簡(jiǎn)要回顧；然后對(duì)在本設(shè)計(jì)中用到的測(cè)量電池和電極進(jìn)行了詳細(xì)學(xué)習(xí)與分析，并進(jìn)行了嚴(yán)格的理論推導(dǎo)，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析提供了理論基礎(chǔ)。隨后，將主要工作放在信號(hào)的獲取以及干擾因素的分析上。由于pH玻璃電極內(nèi)阻大，經(jīng)過阻抗分析，選用輸入阻抗高達(dá)10<'15>Ω的測(cè)量放大電路，以得到準(zhǔn)

2、確的電壓信號(hào)；溫度測(cè)量采用2.252k的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，在滿足其性能參數(shù)的條件下，選用0.25mA的恒流源和放大電路來對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，并添加了電極溫度傳感器兩點(diǎn)標(biāo)定的功能，提高了溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。溫度對(duì)pH值的測(cè)量影響最大，在對(duì)不同水質(zhì)做的大量溫度試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，得出了針對(duì)普通水、純水和超純水的溫度補(bǔ)償公式，通過加裝屏蔽罩的辦法有效的制止了電磁干擾的影響，通過添加流量補(bǔ)償和采用有液接地的三復(fù)合電極，消除了流量與地回路對(duì)測(cè)量值的影響

3、。綜合上述多種因素分析的結(jié)果，對(duì)樣表進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)公式不斷的進(jìn)行修正，以得到精度更高的測(cè)量值。數(shù)字部分硬件綜合應(yīng)用了低功耗、高性能的微控制器和外圍芯片；同時(shí)軟件也進(jìn)行了歷史數(shù)據(jù)的顯示與存儲(chǔ)，具有智能化處理和中英文操作的功能，選用真彩顯示屏與觸摸屏控制，建立了良好的用戶交互界面，總體設(shè)計(jì)使整個(gè)系統(tǒng)具有精度高、功耗低、功能強(qiáng)、穩(wěn)定性好和操作方便等特點(diǎn)。 本智能在線pH分析儀經(jīng)過試驗(yàn)與調(diào)試表明，該分析儀可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被測(cè)水質(zhì)的pn值