基于光度测量的COD检测.pdf

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1、116传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第9期pt、)～计算与测试c0基于光度测量的COD检测马胜前，周蓉，陈彦，赵丹(西北师范大学物理与电子工程学院，甘肃兰州730070)摘要：本系统以集成电路模块，A／D和AT89C52为核心，利用硅光电池和运放实现光电转换，测量入射和透射光的强度，依据朗伯一比耳比色原理，微控器可自动计算出溶液的化学需氧量(COD)值。系统还具有测试数据的打印，实时时钟，超量程报警等功能。同时系统还提供Pc串口通信与数据库管理系统，便于测量结果的

2、保存和分析。关键词：光度测量；光电转换；化学需氧量；智能测量；单片机中图分类号：TP216文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)09-0116-03CODdetectionbasedonphotometricmeasurementMASheng—qian，ZHOURong，CHENYan，ZHAODan(CollegeofPhysicsandElectronicEngineering，NormalUniversityofNorthwestChina，Lanzhou730070，China)Abstract：Thissyste

3、mtakestheIC，A／DandAT89C52askeymodule，accordingtoLambert-Bill’Slawandeolorimetrieprinciple，usessiliconphotovohaiccellsandoperationalamplifiertorealizephotoelectricconversion．Incidentlightandtransmittedlightintensityofliquidaremeasured．CODoftheliquidsamplecanbeautomatedcalcu

4、latedbymicrocontroller．Additionally，thesystemstillhasthefunctionofprint，clockandalarmetc．AndthesystemstilloffersPCcommunicationanddatabasemanagementsubsystemtostoreandanalyzetheresultofCODincasearement．Keywords：photometrict；photoelectricconversion；chemicaloxygendemand(COD)

5、；intelligencemeasurement；microcontroller0引言1测量原理随着工业的迅速发展，人们生活水平的提高以和人El数先选定某一溶剂作为标准溶液，设定其透光率为量的增加，工业用水量和生活用水量都不断增长，相应的污100％，被测试样的透光率是相对于标准溶液而言的，即让水排放量也增大，使得水环境中的污染物质日益增多，特别单色光分别通过被测试样和标准溶液，二者能量的比值就是有机化合物和藻类的含量大幅度升高，水体严重富营养是在一定波长下对于被测试样的透光率，是一种相对测量化。化学需氧量(chemicaloxygendem

6、and，COD)是水体污染原理。程度的主要指标之一，传统方法是进行实验室人工测量，目当一束单色光通过含待测物质溶液时，吸光度A被定前有多种测量COD的方法。近年来，快速测量方法得义为发射光(光强为10)通过样品元素的原子吸收后的光到重视，其中库伦滴定法操作过程复杂、成本较高，uV法强，的透光率()的负对数，即r操作简单，但与COD相关性不好；电化学法二次污染小，A=～lgT=lgIo．(1)但仪器成本高，难以推广；重铬酸钾消解一光度法是目前常根据朗伯一比耳定律，得用国标方法之一；它是将重铬酸钾消解处理后的试样通过光A=KLC，(2)电比色计

7、测量其透光率，以测定其浓度而获得试样的COD式中C为物质浓度，K为吸收系数，￡为透光的光程(即值。传统的光度比色法需要人工操作的工作量大、自动化程光经过溶液的距离)，由于其光程L即为试样皿的厚度，其度低。本文利用硅光电池，基于单片机实现了高精度、低成值是固定的，所以，可以得到本、自动化程度较高的COD测量系统。A=K0C．(3)收稿日期：2009—12-09基金项目：甘肃省科技攻关计划资助项目(2GS047一A52-002-07)第9期马胜前，等：基于光度测量的COD检测117即溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比。因为之间采用串行通信。实时

8、时钟选用DS12C877，它自带锂电COD与A在一定的范围呈线性关系，是已知常数，所以，池，并具有RAM，用来存储所需要的常数值，和存储多个测量出吸光度就可以计算出溶液的COD。