1．目的及意义

近年来，由于中国人口和经济迅猛发展，生产和生活用水量急剧上升，由于气候原因，河川的径流量明显下降，再加上大量的生活和工业污水被注入水库、江河和胡泊，造成水环境严重恶化，水污染问题已成为我国经济发展和生态环境和谐发展的瓶颈。因此，寻求预防和治理水污染、保护水环境的有效途径，实现国民经济健康持续发展，业已成为当前最值得深入研究的问题之一。

水质检测是开展水资源监测与治理的基础，为水资源保护与合理利用提供科学的依据。在线多参数水质检测是近年来水质检测装备发展的重要方向之一。因此，研究高精度、高稳定性、低成本的多参数水质检测仪器具有重要的实用价值和科学意义。

国外对于水质检测仪的研究工作起步较早，刚开始时主要运用于环保方面，慢慢的又被引入到了水产养殖领域。技术发展大致经历了以下几个阶段，最早出现的是水质检测车，里面配备了各种分析仪器并且装配了自动采水装置，能够现场进行多个项目的检测与分析;到了二十世纪四五十年代，开始出现了水质分析箱，它与水质检测车比起来更加轻便，被广泛的应用到野外现场检测，美国 HACH 公司研发的 DREL 系列水质分析箱是其中典型代表,它可以现场实现多个参数的检测，但是它也有明显的缺点，需携带大量试剂、使用非常复杂、只能有专业人员操作等；六十年代，半导体技术出现了巨大进步，引发了人们对现场分析仪器的研究热潮，比较重大的突破就是测试电极的出现，美国 YSI 公司成功研发出 CLARK 电极，并成功的运用到其公司推出的溶解氧测量系统中,1966 年 Frant 和 Ross发明了氟离子选择电极，自此，离子选择性电极出现了飞跃发展,离子选择性电极是利用膜电势来测定溶液中离子的浓度的一类电极，它具有结构简单、响应快、体积小、灵敏度高和价格便宜等优势，在使用电极进行水质检测时不用对样品进行预处理，从而极大地推进了水质检测仪器的小型化；七十年代欧美等发达国家就已经开始使用便携式水质检测仪，八十年代出现了连续多参数水质检测仪;到了九十年代，随着微电子技术、网络技术和微控制技术的迅速发展，全自动化、集成化、网络化以及微型化成为了水质检测仪的发展趋势。

目前，国外生产水质检测仪器的著名企业有：美国的 HACH、GLI、YSI、ORION 等公司，法国的 Polymerton 公司，德国的 Lovibond、E H、STIP、MERCK、GIMAT、WTW 公司，瑞士的Zullig 公司，英国的 Palintest，日本的衡河公司和东亚电波公司以及意大利的 HANNA 公司等。其中市场份额较大的主要有美国的HACH公司，德国的Lovibond公司以及意大利的HANNA公司等。

在水质检测仪研究领域，我国的研究工作开展较晚，技术远落后于西方发达国家，到了八十年代末，手工采样然后再带到实验室分析仍是我国水质检测工作的主要技术路线,所使用的仪器也是以实验室分析仪器为主，取样率低，操作繁琐，工作量大。2003年的统计数据表明,我国所使用的水质分析仪中有73%由国外进口。

直到九十年代中期，我国水质分析仪的国产化工作才算开始，刚开始我国所研制的水质分析仪以单参数产品居多。最近几年，在多参数水质检测仪的技术研究与相关产品研发方面我国取得了一定的进展。现在，国内从事水质检测仪的研发与生产的主要公司有上海雷磁仪器厂、河北先河环保有限公司、江苏德林环保仪器有限公司、北京东方德北科研发中心、兰州炼化环保科技有限公司、广州怡文环境科技公司、北京东西分析公司、杭州聚光科技公司等，在国产水质检测仪中，市场份额最大的当属雷磁。

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2. 研究的基本内容与方案

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本文在深入研究水质检测仪各参数测量原理的基础上，设计了一款可以实现对温度、PH值、电导率这三个参数同时测量的环保水质检测仪。

水温和水的物理化学性质之间存在着密切关系。水中溶解性气体（例如二氧化碳、氧等）的溶解度、微生物与水生生物的活动、生物化学反应速度、盐度以及PH 值等都会随着水温的变化而发生变化。在水质检测中水温属于必测项，也是水质评估中非常重要的指标。本设计拟采用DS18B20温度传感器来测量水温。

PH值表示的是溶液中氢离子浓度的负对数，是最常用的水质指标之一。天然水PH值的范围多在 6～9；日常饮用水PH值要求控制在 6.5～8.5 之间。PH 值在废水生化处理、水质评估方面具有重要的指导意义。本设计拟采用玻璃电极法来测量PH值。