新型水中油在线检测系统的设计

BeardRen

- s; g& R$ v9 b- }) P) `摘要:介绍了荧光分析法的原理并基于此原理设计了水中微量油在线检测仪。本文重点介绍了此仪器的控制系统的设计,通
+ i" |& I# ]( w$ `6 M$ C过采用信号放大器、滤波器及AD转换器实现了微弱信号的高精度放大。结合单片机和特定的程序流程,使仪器在水中微量
油在线检测和自动控制方面得到了很好的应用。
关键字:荧光法;水中油;单片机
前言
随着矿物燃料的大量开采和广泛应用,矿物油对水体和环
" V/ O1 n; n& |& J境的污染已成为一个全球关注的、越来越严重的问题,矿物油
污染(特别是水体受污染状况)检测问题已引起各国环保部门
  D8 \' M: q( j' I的高度重视,各种检测油的仪器和方法也因此相继问世。其中
- \+ w- A! {% _$ x" a浊度法、超声法、光散射法、重量法、紫外吸收法、非色散红外吸
  H- O2 A  W5 x8 I9 k4 \0 f- j收法、红外分光光度法、色谱法荧光光度法等分析方法先后在
2 l; ?& Z# q# H) E% H2 T油分污染物的检测领域得到应用。
% B+ C* B( F/ O+ A目前国内对水体中油份污染进行检测的仪器大部分基于红
外分光光度原理。但是在对水质要求较高的场合,这种仪器就
+ A+ ?9 v5 L3 S很难满足要求了,这就要求研究-种能达到更高精度的仪器。
荧光分析法具有灵敏度高、选择性高、方法快捷重现性好、取
" W7 L9 u1 p! `# r样容易、试样需要量少等优点,在微量油测量方面具有不可替代
的优势。本文就从系统总体结构人手, 着重介绍自动控制系统
以及系统的软件实现流程。
1荧光分析法
利用某些物质被紫外光照射后所产生的、能够反映出该物
- O: E* S7 |6 f+ a" t& b质特性的荧光,以进行该物质的定性分析和定量分析的方法称
为荧光分析法。任何发射荧光的分子都具有两个特征光谱:激发
3 j  s' `' I( J# C8 u& f光谱和发射光谱,它们是用荧光分析法进行定量和定性分析的
, G7 ]+ X$ a2 a; y' D基本参数和依据。荧光激发光谱(简称激发光谱)就是通过测量
. a7 X4 W3 z3 h: z荧光体的发光通量随波长变化而获得的光谱荧光发射光谱。产
生荧光的第- 个必要条件是该物质的分子必须具有与所照射的
0 k, U" z* O, c% l4 ^光线相同的频率,这与分子的结构密切相关;第二个必要条件是
: A) h4 V+ q% \5 J! `+ [吸收了与本身特种频率相同的能量之后的分子， 必须具有高的
) i& g" n: F# Q' S/ _: C" _荧光效率。
荧光分析法具有如下特点:
(1)灵敏度高,常达亿分之一,甚至千亿分之- - ;
, K8 J2 B5 I' l/ @  c; T
0 J8 ]2 R* {4 Z. @7 @, e0 |
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Racheler

任何发射荧光的分子都具有两个特征光谱:激发光谱和发射光谱