分光光度法COD检测仪研制-控制理论与控制工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 西安电子科技大学 学位论文独创性(或创新性)声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名： 日期 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 (必威体育官网网址的论文在解密后遵守此规定) 本学位论文属于必威体育官网网址，在 年解密后适用本授权书。 本人签名： 日期 导师签名： 日期 摘 要 近年来，由于工业的发展以及生活水平的提高，污水的排放量不断增加，严 重危及到了人类的健康并破坏了自然生态系统。化学需氧量（COD）是污水分析 和检测的重要项目之一。本文论述了 COD 监测仪的研究开发过程。 论文分析了分光光度法检测 COD 的工作原理及 COD 检测仪的设计方案。结 合系统要求研制了双光束分光光度法 COD 检测仪。设计了 LED 驱动电路、电流 积分电路、串口通信电路等硬件电路。开发了 MSP430FE425 单片机测控系统， 利用内部高精度 ADC 对双路光电探测器输出电流同步采样。通过固定参比采样 上限值，保证每次检测光通量恒定。开发了单片机控制处理软件，实现了串口通 讯、LED 控制、数据采集和数据处理功能。 论文还从理论基础偏差和功能模块方面，分析了 COD 检测仪误差来源，以 指导系统设计。 本 COD 检测仪实现了污水 COD 监测系统所要求的各项功能，具有实时、可 靠、无二次污染特性，为污水检测提供了可靠依据。目前，该检测仪已投入实际 使用。 关键词：COD 双光束分光光度计 电流积分 Abstract In recent years, the sewage discharge rises continuously due to the development of industry and the improvement of people’s living standards, which has posed a serious threat to human health and destroyed the natural ecological system. Chemical oxygen demand (COD) is one of the important issues of sewage analysis and detection. This thesis presents the study and development of a COD detector. This thesis analyzed the operational principle of COD detection based on the spectrophotometer method and the design scheme of COD detector. According to the system requirements, a spectrophotometry COD detector with dual optical structure is developed. Some hardware circuits are designed, including a LED drive circuit, current integral circuits and a serial port communication circuit. Then, a measurement and control system based on MSP430FE425 single chip microcomputer is built up to synchronously sample the output current of dual photoelectric detector on the basis of its internal high prec