基于单片机和WIFI的无线式TDS水质测试仪设计开题报告
2022-01-04 21:00:31
全文总字数:4154字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
水是生命之源,对我们身体的所有功能都起到至关重要的作用。如今水资源日趋匮乏以及水污染日趋加深,水质问题受到了更多的关注,饮用水质的好坏对维持人体健康起着决定性的作用。而衡量水质的一个重要标准就是tds的检测值。
tds是“total dissolved solid”缩写,译为可溶解固体总量,它表明1升水中溶有的溶解性总固体的毫克数,可溶解固体总量是指溶解在水里的无机盐和有机物,其主要成分有钙、镁、钠、钾离子和碳酸离子、碳酸氢离子、氯离子、硫酸离子和硝酸离子等。
本次设计中我们采用电导率法测量,使用交流电源进行测量,将探头置于检测样本中,通过测量电流的大小得到溶液的电阻率,进而可以间接得到可溶解固体总量的值。一般情况下,由于温度对电导率的测量影响,通常采用热敏电阻对温度进行补偿。通过matlab拟合电导率和温度影响的经验公式,来补偿温度影响呈现非线性特性的tds值。因味电解质溶液导电产生电流,运用电阻与电导率之间的关系公式,可通过测量电阻间接求得tds数值。相比较其他tds测量方法,此测量方法具有测量方便;成本低;使用范围广;反应速度灵敏;不破坏被测物质样品的优点。
2. 研究的基本内容
本课题是基于单片机的tds水质测试仪设计,其具体要研究的内容主要有以下几点:
(1)研究采用频率法的电极电导率的测量原理;
(2)研究通过origin软件得到温度补偿公式,进而减小tds测量误差;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)查阅参考文献,研究国内外tds系统设计方法。
(2)设计基于tds传感器的数据采集系统及外围驱动电路。
(3)选择系统实现的传感器及单片机型号。
4. 参考文献
[1] 谢莉莉.水污染与人体健康[z].广西: 北海市产品质量监督检验所,2009.
[2] 傅卫卫,应伯根.工业水处理过程中电导率测量方法的研究[j].浙江大学学报,1999,33(2):206-207.
[3] 俞宏波.以电导率测量为核心的多参数水质检测系统的研究[d].黑龙江:哈尔滨工业大学,硕士学位论文,2006.