基于图像技术水质多参数在线检测装置开发-控制科学与工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 图书分类号： U.D.C.: 基于图像技术水质多参数在线检测装置开发 硕 士 研 究 生：夏珺 导 师：曹生现 申请学位级 别：工学硕士 学 科、专 业：控制科学与工程 所 在 单 位：自动化工程学院 答 辩 日 期：2016 年 3 月 授予学位单 位：东北电力大学 Classified Index: U.D.C.: MULTI-PARAMETER WATER QUALITY IMAGE TECHNOLOGY DEVELOPMENT BASED ON-LINE DETECTION DEVICE Candidate： Xia Jun Supervisor： Prof.Cao Shengxian Academic Degree Applied for： Master of Engineering Speciality： Control Science and Engineering Affiliation： School of Automation Engineering Date of Oral Examination： Mar. 2016 University： Northeast Dianli University 摘 要 摘 要 水质检测是电力，冶金，石化等行业中的重要环节。而硅酸根离子、氯离子检测又是 水质检测的重要组成部分，火电厂中硅酸根的含量超标会造成锅炉过热器积盐及汽轮机叶 片积垢，水汽循环系统中氯离子浓度过高容易造成换热设备的积盐、结垢和腐蚀，对整个 生产系统造成严重的危害。因此，监测分析水质硅酸根离子、氯离子浓度对设备防护和水 质控制具有重要意义。 本文针对水质多参数快速、方便、准确检测的需求，开发了一种水质多参数浓度自动 在线检测装置。该装置以 LabVIEW 为软件开发平台，依据待测离子与其他试剂反应产生 的颜色变化，采用图像技术采集有色溶液图像并进行数据处理分析。该装置的硬件主要由 计算机系统、智能相机、继电器输出模块、无影稳压光源、恒压泵、电磁阀等组成，并通 过 LabVIEW 软件控制各试剂加药量。 本装置对硅酸根离子进行检测研究，采集有色溶液图像，依据有色溶液浓度和图像颜 色特征值间的相关性，在线性区间 0-3.2mg/L 浓度范围选择 G 值作为最佳颜色特征值，绘 制标准曲线。本装置对氯离子进行检测研究，根据颜色值变化曲线的拐点，选择 G 值做为 研究的颜色特征值，并建立硝酸银在拐点处体积与氯离子浓度数学模型，具有较高的准确 性。进行了硅酸根离子、氯离子重复性检测，并同别的方法进行了对比分析，较对比方法 得出的相对误差值较小。由此说明，分析方法与装置具有较好的稳定性，能够满足水质参 数分析的需要。 关键词：硅酸根离子；氯离子；图像处理；颜色特征值 I Ⅱ万方数据 Ⅱ 万方数据 东北电力大学工学硕士学位论文 Abstract Water quality testing is the part of electricity, metallurgy, petrochemical and other industries indispensable. The silicic acid ion, chlorine ion detection is an important part of water quality testing, the content of thermal power plants exceeded silicate can cause salt accumulation in the boiler superheater and turbine blade fouling, water vapor cycle system is likely to cause high concentration of chlorine ion exchange salt accumulation heat equipment, scaling and corrosion, the entire production system causing serious harm. Therefore, water quality monitoring and analysis of silicate ions, chloride ion concentration is important for water quality protection and control equipment. This paper multi-parameter water quality quickly, easily and accurately detect needs, we