一种新型CODCr水质在线监测仪的设计

化学需氧量（COD/Chemical Oxygen Demand）表示的是废水中有机物的含量，是衡量水质中被还原性物质污染程度的重要指标。为了改善水环境质量，及时监测水环境的COD值，必须要有先进的COD在线监测仪器进行监测。本文研究的CODCr（重铬酸钾（K2Cr2O7）作为氧化剂测定出的化学耗氧量）水质在线监测仪是一种智能化，多功能的光电比色仪器。本文对该仪器的计算机、机械、光电子、电子电气等各个部分作出了详细的研究。现有市场上的多种COD在线监测仪设备，其原有的试样计量方式存在计量偏差大的问题，还存在由于使用600nm单波段光电比色检测而无法校正试样浑浊度和色度导致的测量误差，从而无法应用于低浓度的测量等问题。我们新研制的CODCr在线监测仪在低量程测量时使用440nm和600nm的双波段光进行光电比色检测，还应用新的算法对光电检测值进行滤波降噪，还通过一定算法对吸光度值进行修正，从而得到的COD值更加精确；采用光电液位计量器进行精确计量，用软件的方法排除冒泡干扰从而使试剂计量更加准确；采用新型嵌入式微控制器STM32和嵌入式操作系统μC/OS-II对其进行控制，相对于原有pLC（可编程逻辑控制器）控制大大降低了成本；采用快速精确的步进电机驱动蠕动泵工作，用更科学的控制算法来实现其控制运行过程；该CODCr在线监测仪的传感器及其输出信号设计了降噪电路并且采用屏蔽保护措施来降噪，还改进设计了仪器的应用电路，提高了仪器的可靠性和稳定性。该型CODCr在线监测仪解决了传统设备中存在的问题，并且比传统仪器设备大大降低了成本。