基于流動注射分析技術(shù)微藻培養(yǎng)過程的在線監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、流動注射分析技術(shù)是一種自動快速化學(xué)分析新技術(shù)。對于在線監(jiān)測而言，具有操作簡便易行、快速、高精度、低消耗、靈活多樣的特點(diǎn)。近年來，伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染加重，在傳統(tǒng)檢測分析方法速度慢、準(zhǔn)確性低的局限情況下，流動注射分析技術(shù)這一有著眾多優(yōu)點(diǎn)的自動化技術(shù)，正在被檢測工作者和研究人員廣泛的應(yīng)用于環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測，大氣監(jiān)測和土壤檢測。
　　目前，市場上針對微生物（如微藻）培養(yǎng)，應(yīng)用于商品化的流動注射在線分析儀器不是很多，大部分處于研發(fā)階段。本

2、文研究開發(fā)針對微藻這一特定微生物培養(yǎng)的在線流動注射分析系統(tǒng)，以此解決市場上商品化儀器對微生物培養(yǎng)專用性不強(qiáng)的缺點(diǎn)。針對不同參數(shù)測量方法類似，在同一套系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了2種不同的執(zhí)行方案：在線OD(光密度)測量和在線氨氮測量。
　　本文首先介紹了比色法測量 OD和流動注射分析法測量氨氮2種執(zhí)行方案中 OD(光密度)、氨氮的基本理論及其測量方法以及流動注射分析技術(shù)的基本理論，為OD和氨氮參數(shù)的測量提供理論依據(jù)。
　　其次介紹了基于比色

3、法的在線監(jiān)測系統(tǒng)（OD和氨氮）的系統(tǒng)組成及工作原理。對系統(tǒng)提出包括光源波長、光信號測量、溶液流路控制和注射泵控制等功能要求。為OD和氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)制定了系統(tǒng)方案，對系統(tǒng)中各個功能進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。對系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可能遇到的如模擬信號采集、電機(jī)控制等關(guān)鍵問題做出敘述。
　　再次介紹了OD和氨氮在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，兩個系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場顯示、遠(yuǎn)程通信、光源、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動和系統(tǒng)電源等方面功能相同，硬件電路設(shè)計(jì)相同。

4、兩個系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)區(qū)別是OD系統(tǒng)有兩位三通電磁閥控制電路，氨氮系統(tǒng)有注射泵（步進(jìn)電機(jī)和光電解碼器）和多位閥電路設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)方面，兩個系統(tǒng)在初始化、主要器件驅(qū)動程序、信號采集傳輸程序、液晶屏顯示和觸摸板控制程序等設(shè)計(jì)相似，主要區(qū)別是RS485遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸以及氨氮系統(tǒng)針對多位閥和注射泵的脈沖獲取和FLASH存儲與讀取等功能設(shè)計(jì)。系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)理念是將采集、控制、數(shù)據(jù)傳輸、液晶屏顯示等模塊化設(shè)計(jì)，而系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)則充分體現(xiàn)了自由控制的設(shè)計(jì)思想