前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇在線監(jiān)測儀范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

在線監(jiān)測儀范文第1篇

【關(guān)鍵詞】COD;在線監(jiān)測;應(yīng)用及發(fā)展

1.引言

污水COD在線監(jiān)測的分類及工作原理污水COD的在線監(jiān)測方法按采用氧化劑的不同可分為：重鉻酸鉀法（COD）、高錳酸鉀指數(shù)法、臭氧法、羥基自由基法等。根據(jù)工作原理的不同，可分為化學(xué)法、電化學(xué)法、光譜法和生物法四類?；瘜W(xué)法基于外加氧化劑K2Cr2O7、KMnO4或O3與水中有機物發(fā)生化學(xué)反應(yīng);電化學(xué)法是利用電解產(chǎn)生Fe2+與剩余Cr6+反應(yīng)（庫侖滴定）或電生羥基自由基直接氧化水中有機物?？傮w上講，COD在線自動監(jiān)測儀的設(shè)計思路大體有兩種，一種是模擬傳統(tǒng)濕化學(xué)法的原理，將分析過程在線化，樣品必須先消解后測定，多數(shù)COD在線監(jiān)測儀設(shè)計遵循這一思路;另一種則徹底摒棄樣品消解，采用全新的原理進行測定，例如利用電解產(chǎn)物直接與有機物反應(yīng)、利用生物快速降解有機物或直接測定有機物的紫外吸收光譜等。后一思路是對傳統(tǒng)COD測定方法的突破。目前我國廣泛使用的污水COD的在線監(jiān)測方法主要是分光光度法和電位滴定法兩種。綜合運用了流動注射技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、自動測量技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代光機電技術(shù)，儀器一般包括進樣系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四部分。光度分析法污水COD在線監(jiān)測儀的工作原理：載流液（含重鉻酸鉀的稀硫酸）由恒流泵輸送至反應(yīng)管道中，基本裝置流動注射分析是基于把一定體積的液體樣本通過閥切入到一個運動著的由適當(dāng)液體組成的連續(xù)載流中，當(dāng)注入閥將水樣切入反應(yīng)管道中后，試樣帶被載流液推進并在推進過程中漸漸擴散，樣品和試劑混合。在強酸溶液中，以銀鹽作催化劑，定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質(zhì)，在一定的消解溫度下，加熱消解一定時間，六價鉻被水中還原性物質(zhì)定量還原為三價鉻，在一定波長下，用分光光度計測定三價鉻的吸光度，通過吸光度與水樣COD的線性關(guān)系進行定量分析測定。進樣系統(tǒng)由輸液泵、定量館、電磁閥、管路、接口等組成，完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應(yīng)室清洗等功能;反應(yīng)系統(tǒng)主要有加熱單元和反應(yīng)室，完成水樣的消解和反應(yīng);監(jiān)測系統(tǒng)包括單片機（或工控機）、時序控制和數(shù)據(jù)處理軟件、鍵盤和顯示屏等，完成對在線分析全過程的控制、數(shù)據(jù)采集與處理、現(xiàn)實、儲存及打印輸出。污水COD在線監(jiān)測儀電位滴定法的工作原理是在強酸溶液中，以銀鹽作催化劑，鉬氨酸、硫酸鋁鉀作助催化劑，經(jīng)恒溫密閉消解一定時間后，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀，由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。就其反應(yīng)過程來看，氧化劑濃度、反應(yīng)液的酸度、消解時間、消解溫度對測定結(jié)果影響較大。而消解時間、消解溫度、曲線的有效取值區(qū)間要視不同水質(zhì)、消解反應(yīng)難易程度及污染物濃度正常變化范圍而具體確定，測試方法較光度分析法復(fù)雜，需要消耗較多的化學(xué)試劑。

2.污水COD在線監(jiān)測

作為連續(xù)在線運行的儀器，COD在線監(jiān)測儀一般具有以下特點和功能：（1）具有不同采樣方式（等比例采樣、整點采樣、任意間隔時間采樣）或采樣接口;（2）具有時間設(shè)置功能，可按實際需要設(shè)定檢測頻次。（3）采用強氧化劑和高溫進行消解，可根據(jù)水質(zhì)實際情況調(diào)節(jié)反應(yīng)時間保證高效氧化;（4）分析周期短，實現(xiàn)真正意義上的實時在線監(jiān)測，一般分析周期為15min-2h，短的僅2min～6min;（5）測定范圍廣，一般測試范圍為10-2000mg/L，最大可達100000mg/L;（6）自動化程度高，自動采樣、自動稀釋、自動測量、自動量程轉(zhuǎn)換、自動校標、自動清洗、溫飄時飄自動補償;（7）數(shù)據(jù)輸入，圖表打印，標準信號輸出接口，具有計算機監(jiān)控功能，可以進行遠程通信;（8）狀態(tài)自檢和報警功能;（9）具有斷電保護，來電自動恢復(fù)，自動校準等功能;（10）試劑可反復(fù)使用，有的不需要化學(xué)試劑，無二次污染;（11）運行和維護費用低。

3.COD在線監(jiān)測方法的應(yīng)用方向

隨著我國工業(yè)化進程的推進，節(jié)約化大生產(chǎn)必然形成，污水的集中處理也必將是大勢所趨，對于市場化的城市污水處理廠，進行及時、準確的水質(zhì)、水量監(jiān)測是非常必要的。目前我國廣泛使用的分光光度法和電位滴定法在線監(jiān)測儀，測試過程中要消耗大量的化學(xué)試劑，如濃硫酸、硫酸銀、重鉻酸鉀、硫酸汞、硫酸亞鐵銨、硫酸鋁鉀、鉬酸銨等，這些化學(xué)試劑的使用，一方面造成嚴重的二次污染;另一方面，由于濃硫酸、重鉻酸鉀溶液等強氧化劑容易使系統(tǒng)管道破損、儀器失靈，維護工作量大且復(fù)雜，運行與維護成本較高。臭氧氧化法和高溫催化法由于不產(chǎn)生二次污染，方法較為簡單，不消耗化學(xué)試劑，因而測試成本低廉，儀器維護簡單，是值得推薦的清潔測試方法，在國外使用較多，但由于該法不是國際標準方法，且進口儀器價格昂貴，因此推廣起來有一定困難。我們可以通過國產(chǎn)化，降低儀器的價格來實現(xiàn)臭氧氧化法和高溫催化法的廣泛應(yīng)用。TOC反映水體中全部有機物的含量，于COD相比更能直接表示水體中有機污染物的總量，而且TOC的測定不消耗化學(xué)藥品，不產(chǎn)生二次污染，屬清潔監(jiān)測技術(shù)，是未來實現(xiàn)污水中有機污染物含量在線監(jiān)測的發(fā)展方向。但目前我國對廢水的考核指標是COD，對于固定種類的污水，TOC與COD的相關(guān)性問題需要解決，我們可以需要測定其與標準方法相關(guān)性，來解決非標準方法與現(xiàn)行管理制度不適應(yīng)的問題。另外，COD在線監(jiān)測系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于采礦排污監(jiān)控點、污水監(jiān)測站、污水處理廠、自來水廠、地區(qū)水界點、水質(zhì)分析室等。政府監(jiān)測機構(gòu)利益遠程監(jiān)測中心數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與在線監(jiān)測系統(tǒng)相連接，接收子站傳輸?shù)男畔⒑推渌O(jiān)測點源的監(jiān)測信息，能夠有效監(jiān)控和監(jiān)督污染源排放點，減少乃至杜絕偷排現(xiàn)象，對推動我國水體污染物總量控制事業(yè)的發(fā)展將會有重要的意義。

4.結(jié)語

污水在線監(jiān)測系統(tǒng)是集環(huán)境保護科學(xué)、在線監(jiān)測、現(xiàn)代語音和數(shù)據(jù)通信、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)為一體的新技術(shù)在我國部分城市污水處理領(lǐng)域已有應(yīng)用，到目前為止，國家已建立了長江、淮河等七大流域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，其中部分監(jiān)測站實現(xiàn)了在線實時監(jiān)視。根據(jù)國家計劃，我國還將在十大流域建立多個水質(zhì)在線監(jiān)測站。因此，污水COD在線監(jiān)測系統(tǒng)將有很大的發(fā)展空間和前景。由于污水COD連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、測試頻率高，要求儀器實時、快速地提供準確的、大量的數(shù)據(jù)，這對測試方法提出了快速、簡單、無化學(xué)藥品消耗、等要求。目前廣泛使用的分光光度法和電位滴定法在線監(jiān)測儀，由于存在嚴重的二次污染問題，應(yīng)該逐漸被對環(huán)境友好的清潔監(jiān)測儀器，如TOC在線監(jiān)測儀、臭氧氧化法和高溫催化法COD在線監(jiān)測儀所代替。同時，從工業(yè)現(xiàn)場連續(xù)在線監(jiān)測來講，為確保穩(wěn)定、可靠的運行，有兩點特別要注意：（1）解決好采樣的代表性、水樣預(yù)處理、反應(yīng)器和檢測池的清潔問題;（2）堅持例行的日維護、周維護、月維護和年維護至關(guān)重要。COD在線監(jiān)測儀運行中還應(yīng)充分考慮排放口的水質(zhì)、水量等情況，在現(xiàn)階段，以流量計和污水比例采樣器組成的COD在線監(jiān)測子系統(tǒng)是一般排污口實行總量控制的優(yōu)選方案。

參考文獻

[1]張?，|.污水COD在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)研究[D].中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，2007.

[2]王瑞慧.COD在線分析儀比對中應(yīng)注意的問題[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2007，03：60-61.

[3]邵振清.污水COD在線自動監(jiān)測技術(shù)進展管窺科技致富向?qū)В?014.

[4]朱煥山，任慶，張晶廢.水污染源的COD在線監(jiān)測[J].河南科技，2003，8.

[5]李國剛.水質(zhì)化學(xué)需氧量（COD）在線自動分析儀的發(fā)展現(xiàn)狀[J].干旱環(huán)境監(jiān)測，2001，04：29-32.

在線監(jiān)測儀范文第2篇

【關(guān)鍵詞】在線監(jiān)測 維護 質(zhì)量控制 準確性

一、概述

隨著國家環(huán)保政策日益嚴格和監(jiān)察、監(jiān)管力度的大力提上，要求所有國控、省控等企業(yè)必須按照要求使用水質(zhì)在線監(jiān)測儀器，此外在線監(jiān)測儀器在很多生產(chǎn)過程中都得到大量使用。如何保證水質(zhì)在線監(jiān)測儀器實現(xiàn)長周期運行，保證數(shù)據(jù)的有效性，越來越成為環(huán)境監(jiān)測行業(yè)比較關(guān)注的問題。水質(zhì)在線監(jiān)測儀器的維護與質(zhì)量控制工作是決定監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性、精密性、代表性、完整性和可比性的關(guān)鍵所在。影響在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的因素是多方面的，實際工作中有針對性地展開細致工作，強化在線監(jiān)測儀器的維護與管理、室內(nèi)外質(zhì)量控制及校正等方面措施非常必要。

二、加強在線監(jiān)測儀器的維護

（一）在線儀器需要定期校驗

做好在線監(jiān)測儀器的定期校驗，根據(jù)儀器的校準周期，以及被檢測水體的水質(zhì)狀況來確定。如果水質(zhì)情況復(fù)雜、在線儀器工作環(huán)境嚴苛，則儀器的校準周期就應(yīng)該相應(yīng)縮短。在線監(jiān)測儀器每月校準一次基本能夠滿足要求，一般不能超過儀器說明書規(guī)定的期限。儀器如果長時間停機后重新啟動、更換電極、泵管等或更換不同批號的試劑等情況，則必須進行儀器的校準實驗。

（二）確保在線儀器多點線性檢驗

在工作期間，針對在線儀器的多點線性檢驗非常必要。在儀器線性范圍內(nèi)均勻選擇4-6個濃度的標準溶液進行測試，如果發(fā)現(xiàn)標準曲線的斜率和相關(guān)系數(shù)發(fā)生顯著的變化，在確保非人為因素的前提下，應(yīng)對監(jiān)測儀器的性能進行檢查。對在線監(jiān)測儀器多點線性檢驗一般每半年進行一次即可，以保證儀器運行狀態(tài)良好。

（三）注重在線儀器的定期清洗

定期清洗維護可減少偏差，使誤差有效地控制在范圍之內(nèi)。一般來說，在線監(jiān)測儀器本身具備自清洗功能，如果實際水質(zhì)較差，含有較多的懸浮物質(zhì)，時間長了，各管路、反應(yīng)池、傳感器、電極和蠕動泵管等處會出現(xiàn)沉積物，會導(dǎo)致靈敏性變差，或影響樣品、試液注入到反應(yīng)池中的體積，使檢測分析儀器測定的結(jié)果產(chǎn)生偏差。對管路以及傳感器、蠕動泵管等進行清洗或更換，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性，延長儀器的使用壽命。

三、嚴抓室內(nèi)、外質(zhì)量控制管理

（一）試液

在線監(jiān)測儀器所需的試液需要定期檢查、更換，試液的質(zhì)量受多種因素的影響，比如試液的濃度、穩(wěn)定性、儲存期、容器的密閉性、環(huán)境狀況等，如發(fā)現(xiàn)有沉淀、變色等現(xiàn)象，應(yīng)及時更換重配。在環(huán)境溫度較高的季節(jié)，試劑的分解速度會加快，就應(yīng)相應(yīng)地縮短試液的更換周期。對于穩(wěn)定性較差或濃度較低的試液應(yīng)分次少量配制，特殊的試液還應(yīng)采取特殊的儲存方法，如氧化或還原性試液可采用棕色瓶儲存以避免陽光直射。

（二）標液或質(zhì)控樣

在線監(jiān)測儀器一般每周應(yīng)進行一次質(zhì)控樣檢查。標液或質(zhì)控樣在水環(huán)境監(jiān)測中主要用于精密度的管理，可選擇儀器線性范圍內(nèi)上、下限濃度的10%積90%以及中間附近濃度值的質(zhì)控樣來進行檢查。在線監(jiān)測儀器基線發(fā)生漂移，則必須對儀器重新進行校準。

（三）比較實驗

在線監(jiān)測儀器必須定期進行比較實驗，比較實驗應(yīng)采用國家規(guī)定的標準監(jiān)測分析方法進行實驗室分析，并與在線監(jiān)測儀器的測定結(jié)果比對。原則上，對比試驗應(yīng)與在線儀器采用相同的實驗條件。

（四）空白實驗檢驗

對空白實驗值既要控制其大小，也要控制其分散程度。通過對空白實驗值的控制，可以相對消除純?nèi)軇┲须s質(zhì)、試劑中的雜質(zhì)、分析過程中環(huán)境帶來的沾污等。通常一批試劑進行一次空白實驗即可。

四、進行綜合分析與控制管理

（一）數(shù)據(jù)的審核判定

在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的審核是最有效的質(zhì)量控制手段，也是整個質(zhì)量保證體系中最后一關(guān)。應(yīng)按照實驗室常規(guī)數(shù)據(jù)處理的要求進行檢驗和處理。如出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應(yīng)從人為因素、試劑、整個儀器各個單元狀況等環(huán)節(jié)逐個進行檢查，找到問題的癥結(jié)，加以分析解決。

（二）監(jiān)測數(shù)據(jù)可比性分析

通過與歷史數(shù)據(jù)的比對，也可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常與否。一般水質(zhì)狀況相對穩(wěn)定，監(jiān)測參數(shù)測定值的波動范圍不大，通過與歷史同期監(jiān)測數(shù)據(jù)或最近一段時期監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比，如果監(jiān)測數(shù)據(jù)變化比較明顯，就應(yīng)對其進行論證，必要時進行人工采樣比對，判斷數(shù)據(jù)的真?zhèn)危瑳Q定是否加以剔除。如果數(shù)據(jù)的變化是由污染事故所致，應(yīng)及時上報并增加監(jiān)測頻次。

（三）監(jiān)測參數(shù)間的關(guān)系分析

環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)往往存在某種關(guān)系，為審核單個已實行質(zhì)量控制措施的監(jiān)測數(shù)據(jù)正確與否提供了依據(jù)。如當(dāng)溶解氧降低時，電導(dǎo)率、化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)會隨之升高；化學(xué)需氧量的監(jiān)測結(jié)果應(yīng)大于高錳酸鹽指數(shù)的監(jiān)測值；一般溶解氧高的水體硝酸鹽氮濃度高于氨氮濃度，反之氨氮濃度高于硝酸鹽氮濃度等。

在線監(jiān)測儀范文第3篇

關(guān)鍵詞：COD監(jiān)測儀器；存在的問題；處理

Treatment of common problems of on-line monitoring instrument of chemical oxygen demand in water quantity and quality

LiXuqiang, WangHuihui, LiuRongxi, ZhengMingjin, Huang Jia Ju, Wu Sujun, Zhang HongJun

( Shougang steel environmental protection department of Guizhou Liupanshui 553028 )

Abstract: This article embarks from the reality, briefly introduces the chemical oxygen demand ( COD ) existing in the use of water quality on-line monitoring instrument and brief treatment

Keywords: COD monitoring instrument; existing problems; treatment

中圖分類號： E933 文獻標識碼： A 文章編號：

前言

環(huán)境水質(zhì)在線監(jiān)測儀器主要安裝于污染源企業(yè)排污口或河流斷面、湖泊、水源地等監(jiān)測點，通過儀器自動采水取樣、監(jiān)測儀器自動實時在線分析監(jiān)測因子（如COD、氨氮等），將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至相關(guān)環(huán)保部門進行數(shù)據(jù)的分析比對，實現(xiàn)對污染源或河流斷面、湖泊、水源地的實時監(jiān)控。污染源在線監(jiān)測主要應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理、化工、造紙、鋼鐵、制藥、醫(yī)療、釀造等行業(yè)。為了確保國家規(guī)劃中減排任務(wù)的完成，國家和地方相關(guān)部門頒布了多項有關(guān)在線監(jiān)測設(shè)備的政策、法律、法規(guī)，進一步明確了在線監(jiān)測設(shè)備在環(huán)保領(lǐng)域的作用和重要性，肯定了在線監(jiān)測系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保中的地位。

一、化學(xué)需氧量（COD）概念：

在一定條件下，經(jīng)重鉻酸鉀（強氧化劑）氧化處理時，水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽（強氧化劑）相對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度，以氧的mg/L表示?；瘜W(xué)需氧量反映水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中還原性物質(zhì)包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。水被有機物污染是很普遍的，因此化學(xué)需氧量也是有機物相對含量的重要指標之一。

根據(jù)氧化劑的不同，又可分為CODcr和CODMn（高錳酸鹽指數(shù)），后者主要用于地表水、地下水以及飲用水的監(jiān)測。

二、CODcr在線監(jiān)測儀器的工作原理和方法

根據(jù)國家標準GB 11914-89和國際標準ISO6060規(guī)定，COD定義是指水樣用重鉻酸鉀作氧化劑進行化學(xué)氧化后，用滴定法測定消耗的氧化劑量，相對應(yīng)氧的質(zhì)量濃度，簡稱CODCr。如以高錳酸鉀作氧化劑，則測定結(jié)果稱為高錳酸鹽指數(shù)CODMn。因氧化條件如氧化劑種類、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、催化劑等因素影響，測定值會有很大變化。

水鋼總排口目前使用的COD在線監(jiān)測儀器使用的是CODCr法 （COD在線監(jiān)測儀），CODCr法指使用重鉻酸鉀做氧化劑，在一定條件下氧化水樣中的有機物，通過電極測算出消耗氧化劑的量，進一步換算出COD值。

三、COD在線監(jiān)測儀器常見問題分析及處理方法

1、泵管：儀器長期使用泵管會老化，需每隔兩至四年更換一次泵管。

2、計量杯：計量重鉻酸鉀和水樣的量具，計量杯容積為2.5 ml。長時間工作，可能會造成計量杯傳感線接觸腐蝕，造成短路，需更換計量杯。若水樣抽不上來，先檢查蠕動管蠕動泵內(nèi)或蠕動管是否損壞；進入測試程序，看外接系統(tǒng)是否抽上水樣，若抽上水樣，就要檢查取樣管路及取樣口是否堵塞，取樣管是否破裂。

3、加熱杯：加熱消解水樣的容器。長時間工作，可能會造成管壁破裂，含酸氣體跑出，腐蝕該設(shè)備周邊部分零件，縮短壽命，需巡檢注意，并及時更換該備件。其中，若U型燈不加熱，需及時更換。

4、冷卻風(fēng)扇：滴定池冷卻風(fēng)扇和加熱杯冷卻風(fēng)扇。加熱杯冷卻風(fēng)扇，長時間工作，易損壞，可能造成加熱溫度過高，水樣進入滴定池，影響測定值，需要及時更換。

5、冷卻水潛水泵（WP2）：加熱回流冷卻水潛水泵。長時間工作，易損壞，可能造成含酸氣體跑出，腐蝕整個設(shè)備周邊部分零件，縮短壽命，需及時更換。

6、亞鐵銨滴定池：硫酸亞鐵銨滴定反應(yīng)的容器。長時間工作，可能造成鉑電極結(jié)垢，影響測量值，需要及時更換鉑電極。

7、排泄泵（電磁閥）：排泄分析后的廢液。長時間工作，造成泵燒壞或堵住，需要定時清洗，必要時更換該排泄泵。

在線監(jiān)測儀范文第4篇

Described the use of potassium dichromate digestion-photometry to experiment. By electric heating thermostat-digestion, concentration using Spectrophotometric method for the colorimetric determination of chromium ion, to calculate COD value

關(guān)鍵詞：在線監(jiān)測重鉻酸鉀法COD 在線監(jiān)測儀

Abstract: This paper introduced the use of potassium dichromate digestion photometric method. Through the electric heating thermostat digestion with spectrophotometry, colorimetric determination of chromium ion concentration, and thus calculate the COD value.

Key words : on-line monitoring of potassium dichromate method COD on-line monitoring instrument

中圖分類號： X859 文獻標識碼：A文章編號：

1 方法原理

利用COD在線監(jiān)測儀, 采用國標重鉻酸鉀法,通過恒溫器消解進行快速催化氧化―還原反應(yīng)。使水體中的氧化物被氧化,氯離子用硫酸汞掩蔽，六價鉻離子被還原成為三價鉻離子。自動監(jiān)測系統(tǒng)通過分光比色來測定鉻離子的濃度, 計算出化學(xué)需氧量COD值。

2 主要儀器與試劑

2. 1儀器

LFCOD-2002 型COD 在線監(jiān)測儀(力合科技（湖南）股份有限公司);COD 在線監(jiān)測儀系統(tǒng)由采樣系統(tǒng)、加液計量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲和顯示系統(tǒng)等部分組成。

2. 2 試劑

優(yōu)級純試劑和GB8682-86規(guī)定的二級以上純水；硫酸銀（Ag2SO4），分析純；硫酸汞(HgSO4)，分析純；硫酸亞鐵銨（FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O）分析純；硫酸(H2SO4)，ρ=1.84g/mL，優(yōu)級純；掩蔽劑：硫酸-硫酸汞溶液 （劇毒和腐蝕性）。

2.實驗部分

高氯低COD在線分析儀采用高溫高壓密閉消解的技術(shù)，以汞鹽作為掩蔽劑與Cl-配位的方法測定現(xiàn)場水樣的CODcr值，對于高氯廢水，相應(yīng)的需要增加混合液中HgSO4的濃度來達到掩蔽更多Cl-的效果，加入的催化劑Ag2SO4和H2SO4都是含有硫酸根，它們之間的濃度會影響硫酸汞的溶解度，即影響硫酸汞的對氯離子的掩蔽作用，因此，在進行在線監(jiān)測高氯COD時，必須對加入掩蔽劑、酸度進行優(yōu)化，以便達到最大程度的掩蔽氯離子，而滿足COD的準確測定。

由于HgSO4的溶解受H2SO4的影響非常大，因此，我們需要從多方面來探索并驗證適合高氯廢水的測定條件。

2.1溶解條件實驗

2.1.1 H2SO4濃度對HgSO4溶解的影響

實際應(yīng)用中測定水樣的CODcr值時，混合液中硫酸的濃度必須在一定的值以上，才能保證大部分有機物的氧化效率，但硫酸濃度越大，HgSO4的溶解越難，析出的HgSO4會堵塞儀器管路，影響儀器的正常運行，故需要探索不同硫酸濃度下HgSO4的溶解情況.

2.1.2 綜合考慮 HgSO4、H2SO4、Ag+、Cl-濃度對溶解情況的影響（正交試驗）

COD在線監(jiān)測時加入掩蔽劑、消解液和助溶劑，而掩蔽劑由硫酸和硫酸汞配制而成，助溶劑主要由硫酸和硫酸銀配制而成。為考察HgSO4、H2SO4、Ag+、Cl-混合后的溶解情況，及各個因素對溶解情況影響的大小，設(shè)計正交試驗。

雖然Ag2SO4只是作為催化劑，但Ag+的存在會與HgSO4掩蔽不了的Cl-發(fā)生反應(yīng)生成AgCl沉淀,，試驗中將H2SO4和Ag2SO4放在一起（在500ml 98％的濃硫酸中加入5g Ag2SO4配制成1％的Ag2SO4-H2SO4溶液）作為一個影響因素考慮，HgSO4和Cl-各作為一個影響因素：HgSO4（A），Cl-（B），Ag2SO4-H2SO4（C，只考慮H2SO4的濃度對試驗的影響，Ag2SO4只是作為催化劑），選取的水平如表2（各濃度均為各因素在混合后的濃度），同時設(shè)計正交試驗表L16(43)（表3），混合后先用超聲波振蕩5min，再觀察結(jié)果，完全溶解的記作0，渾濁的記作1，微量渾濁的記作0.5（見表3）。

表2 三因素四水平

表3 試驗結(jié)果及直觀分析

從表3中可知，極差值R最大的是Ag2SO4-H2SO4，說明該物質(zhì)加入量的不同，對測定影響最大。

雖然HgSO4濃度越低，溶解情況越好，但是HgSO4、、AgCl沉淀、Cl-這三者之間的溶解在理論上必定存在一個相對平衡的范圍。

從表3中選出結(jié)果較好的1號、2號、3號、6號、8號、11號、12號、16號試驗的HgSO4、Cl-、H2SO4的濃度再進行實驗，結(jié)果單獨列入表4中。

表4 正交試驗結(jié)果較好的試驗組

綜合表4的情況，同時為保證消解效率當(dāng)我們在做高氯低CODcr儀器實驗時，一般選擇硫酸汞的量3％-5％，硫酸濃度28％-30％，在這個范圍內(nèi)，增大硫酸汞的濃度，則必須相應(yīng)的降低硫酸的濃度。

3儀器開發(fā)及檢測結(jié)果

3. 1 比色法電加熱在線監(jiān)測儀的使用情況

綜合考慮2.1.1及2.1.2中的試驗條件，通過將實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理，更直觀的體現(xiàn)了比色法電加熱在線監(jiān)測儀器和電極法在線監(jiān)測儀器的優(yōu)缺點。詳細的數(shù)據(jù)如表5所示。

表5 比色法和電極法測試不同高氯標樣結(jié)果

3. 結(jié)論及討論

3.1 硫酸汞的溶解與硫酸的濃度、氯離子的濃度密切相關(guān)。經(jīng)過2.1.1及2.1.2中的試驗分析，達到硫酸汞能溶解、同時AgCl不形成平衡范圍為：硫酸汞濃度3%-5%，硫酸濃度為28%-30%，在此范圍內(nèi)，當(dāng)硫酸汞的濃度增大時，相應(yīng)的應(yīng)降低硫酸的濃度，可掩蔽15000mg/L的Cl-。同時，正交試驗極差分析表明：對溶解情況影響最大的是H2SO4的濃度，HgSO4及Cl-的濃度的影響次之。

3.2 開發(fā)出的比色法及電極法在線監(jiān)測儀均能測定15000mg/L氯離子濃度的標樣，結(jié)果都比較好。其中比色法穩(wěn)定可靠，無需經(jīng)常校準，且時間較短。但對于某些色度及濁度較高，經(jīng)過高溫密閉消解仍無法將色度褪去且在470nm處有明顯吸收的水樣，用電極法較比色法好。（如圖5所示）

3.3 由于預(yù)處理標準法測試高氯廢水的COD時要用到昂貴的銀鹽，測量成本高，在線監(jiān)測法相對標準法及預(yù)處理法有省時、省電、省水、省試劑、二次污染小、準確度和精密度更高等優(yōu)點。

3.4目前環(huán)境監(jiān)測已由實驗室分析為主，向自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化為主的監(jiān)測方向發(fā)展，我們可以參考標準方法，但不能綁定標準方法。在線監(jiān)測做為一種主導(dǎo)趨勢，必將為我國的環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻。

在線監(jiān)測儀范文第5篇

關(guān)鍵詞：粉塵濃度；靜電感應(yīng)；嵌入式；C8051F060；μC/OS-Ⅱ

1 引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展和公共環(huán)境保護意見的不斷增強，工業(yè)粉塵的排放越來越受到人們的關(guān)注。粉塵是懸浮在空氣中的同體微粒，工業(yè)粉塵主要指在工業(yè)生產(chǎn)中由于物料的破碎、篩分、堆放、轉(zhuǎn)運、燃燒或其他機械處理而產(chǎn)生的固體微粒[1]。工業(yè)粉塵對環(huán)境，對人體都有很強的危害性，主要表現(xiàn)在由于粉塵積累和變化，使空氣中粉塵濃度逐漸增加，導(dǎo)致城市上空能見度普遍下降，發(fā)生粉塵引起的爆炸事件也有著上升趨勢；另外如果人長期吸入一定量的粉塵，粉塵在肺內(nèi)逐漸沉積，使肺部產(chǎn)生進行性、彌漫性的纖維組織增多，出現(xiàn)塵肺病。針對這一狀況，國家對工業(yè)粉塵排放濃度制訂了相關(guān)標準，嚴格控制粉塵濃度。因此，為了進行有效的除塵和降塵以確保人身安全和提高環(huán)境質(zhì)量，如何及時準確地對工業(yè)現(xiàn)場粉塵濃度進行監(jiān)測就成了我們必須面對的一個問題。

目前，世界各國對粉塵濃度的測量技術(shù)都做了大量研究，研制了一系列粉塵監(jiān)測儀器，如粉塵采樣器、直讀式測塵儀、粉塵濃度傳感器等。本文介紹一種基于靜電感應(yīng)和嵌入式技術(shù)的在線粉塵監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)在靈敏性，可靠性以及可維護性均具有一定的優(yōu)勢，在傳統(tǒng)的布袋除塵系統(tǒng)中完全可以替代人工檢漏，并能實時顯示當(dāng)前粉塵濃度，具有很大的推廣性。

2 靜電荷測量原理

任何粉體狀的物質(zhì)在氣力的輸送過程中，都會產(chǎn)生碰撞和磨擦，因此粉體粒子都會失去電子而形成帶正電荷的粒子和顆粒，隨濃度的變化及粉體流速的變化，其電荷量也按一定規(guī)律變化。粉塵顆粒所帶的電荷形成靜電場。利用靜電感應(yīng)原理即可測得靜電場的大小及變化，通過信號處理，即可顯示氣固兩相中粉體濃度的數(shù)量值。

3 靜電粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)硬件實現(xiàn)

靜電粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)硬件主要由信號檢測和控制器兩大單元組成。其中，信號檢測單元主要完成靜電的感應(yīng)，放大以及整流等工作，以保證輸出4～20MA標準電流信號。而控制器單元主要功能是接收電流信號，完成數(shù)據(jù)的采集，顯示以及向中心傳輸數(shù)據(jù)的功能。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3.1 信號檢測單元

信號檢測單元主要實現(xiàn)電荷的收集和放大，最終輸出4～20mA標準電流信號。電荷放大器采用LMC6081芯片，LMC6081是一種低電壓放大器，它采用4.5V～15V直流電壓供電，最低輸入可達150uV，輸出可達20mV，是一種應(yīng)用比較廣泛的低電壓放大器。在二級放大電路中，采用的是OP177。

3.2 核心處理器的選擇

控制中心模塊選用C8051F060單片機，它是美國Cygnal公司推出的完全集成混合信號片上系統(tǒng)型MCU。C8051F060單片機采用與8051兼容的專利內(nèi)核CIP-51，速度高達25MIPS，并具有59個數(shù)字I/O引腳、5個16位通用定時器、6個帶有捕捉/比較模塊的可編程定時器/計數(shù)器陣列。同時，片內(nèi)還集成了2個12位DAC、3個電壓比較器、看門狗定時器，VDD監(jiān)視器和溫度傳感器。該芯片上集成有64KB的FLASH和4352B內(nèi)部RAM，以及硬件實現(xiàn)的SPI、SMBus/I2C和2個UART串行接口，還集成了CAN總線控制器。最重要的是，C8051F060單片機還有兩個16位、1Msps的ADC，在高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用C8051F060單片機無需外擴ADC轉(zhuǎn)換芯片，這使得采用C8051F060單片機具有開發(fā)相對簡單，費用低廉、可適用于工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集等特點。

3.3 外部接口電路設(shè)計

外部接口電路主要包括幾部分，ADC數(shù)據(jù)輸入電路，DAC輸出電路，顯示與鍵盤接口電路以及RS232通信接口電路。ADC數(shù)據(jù)輸入電路主要功能是接受4～20mA電流信號，通過硬件濾波，輸入C8051F060單片機進行A/D轉(zhuǎn)換。DAC輸出電路的主要功能是將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)換算成濃度值，再將濃度值同過D/A轉(zhuǎn)換，再次還原成4～20mA電流信號，為其他一些設(shè)備或者系統(tǒng)提供可靠的粉塵濃度信號。RS232通信接口電路采用MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片，它是連接本地控制器與控制中心的設(shè)備，通過RS232總線，實現(xiàn)控制中心與本地控制器之間的數(shù)據(jù)交換。

4 軟件實現(xiàn)

根據(jù)系統(tǒng)需要完成的功能，將用戶程序劃分為幾個獨立的任務(wù)，任務(wù)具體劃分幾任務(wù)間關(guān)系如圖3所示。

各任務(wù)間根據(jù)實際需要通過μC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)的信號量、郵箱以及消息隊列的方式進行通信。其中，ADC采集任務(wù)中經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換得到的實時數(shù)據(jù)，在DAC轉(zhuǎn)換任務(wù)中需要將其經(jīng)過人工處理后再將其轉(zhuǎn)換為4～20mA模擬信號發(fā)出供其他設(shè)備或系統(tǒng)使用；在LCD顯示任務(wù)中需要將這些經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)通過計算，實時的將粉塵濃度顯示在LCD屏上；而在RS232任務(wù)中，也需要將這些數(shù)據(jù)定時通過RS232總線上傳到控制中心。四個任務(wù)同時使用這一組數(shù)據(jù)，因此使用μC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng)的信號量來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。按鍵掃描任務(wù)在得到當(dāng)前鍵盤輸入情況后，可以通過郵箱信號將最新鍵值傳送到LCD顯示任務(wù)中，LCD顯示任務(wù)通過識別鍵值來確定當(dāng)前顯示內(nèi)容；同樣鍵盤可以通過郵箱方式與EEPROM讀寫任務(wù)進行通信，從而完成參數(shù)配置的功能。

5 結(jié)束語

實踐證明，采用靜電粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)，可是實時，準確的得到粉塵濃度信息，為有效的防塵和除塵提供了可靠的依據(jù)，對環(huán)境保護有著巨大的作用。這種在線粉塵監(jiān)測系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域作出不同的功能擴展，可廣泛用于冶金、電力、化工、制藥、食品加工、建材、木材加工等布袋除塵系統(tǒng)的檢漏。