基于STM32的便携式溶解氧测量仪设计开题报告
2021-12-24 15:19:35
全文总字数:1790字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
工农业的迅速发展以及城镇化进程加快带来的大量工农业废水以及生活污水未经处理直接排放,使得许多地方的水质日益恶化,造成了严重的水污染和水资源短缺,所以对污水进行及时监测迫在眉睫。水中溶解氧含量就是进行水质监测时的一项重要指标。
溶解氧(dissolved oxygen)是指溶解于水中分子状态的氧,即水中的o2 ,用do表示。溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。溶解氧的两个来源分别是大气中的氧气向水体(水中溶解氧未饱和时)渗入以及水中植物通过光合作用释放出的氧。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化,一般说来,温度越高,溶解的盐分越大,水中的溶解氧越低;气压越高,水中的溶解氧越高。
在水产养殖以及环境监测方面测量溶解氧的含量是非常有必要的。对于水产养殖而言,水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响。藻类繁殖旺盛以及夏天温度升高会引起水体溶解氧含量下降,而当溶解氧含量低于4mg/l时,就会引起鱼类窒息死亡;对于环境监测而言,溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外,也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗。当溶解氧消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时,溶解氧的含量可趋近于0,此时厌氧菌得以繁殖,使水体恶化,所以溶解氧含量大小能够反映出水体受到的污染,特别是有机物污染的程度,它是水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。因此,水体溶解氧含量的测量,对于水产养殖以及环境监测的发展都具有重要意义。
2. 研究的基本内容
在研究了极谱式溶解氧的测量原理的基础上,依据电流法溶解氧测量原理,使用STM32单片机识别电化学传感器上的电信号来测量溶解氧含量。同时,针对温度、盐度以及大气压对测量结果的影响进行补偿。并提高了响应时间。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
第一周:查阅资料,选定器件,完成论文框架。
第二周:购买器件,设计原理图,并完成pcb版图。
第三周:焊接,调试,编写程序。
4. 参考文献
[1]戴文源,孙力。水体溶解氧检测方法。安徽农学通报,2007
[2]于泉,孙慧明,王贵安。测定溶解氧用传感器。黑龙江大学自然科学学报,1995
[3]王昌明。传感与测试技术。北京航空航天大学出版社,2005