COD分析儀器的設(shè)計思路

  COD分析儀器實現(xiàn)的功能包括COD檢測、階躍電壓測量溶液電阻、曲線對比和循環(huán)伏安測試,其中低濃度COD檢測儀檢測功能可以設(shè)置有補償及無補償兩種條件來檢測溶液中COD含量。

  為解決低濃度COD檢測的問題,減小由于溶液電阻存在對測試結(jié)果的影響,采用了iR補償方法,提高了電位控制精度。iR補償?shù)那疤崾侨芤弘娮枰阎?階躍電壓 測試功能是用來實現(xiàn)溶液電阻的測量,通過擬合采集到的電流數(shù)據(jù),計算得到溶液電阻。循環(huán)伏安測試功能提供循環(huán)伏安掃描功能,通過采集定速三角波掃描電壓下 產(chǎn)生的測量電流,獲得工作電極的循環(huán)伏安掃描曲線。曲線對比功能可以實現(xiàn)多條COD電流數(shù)據(jù)或者多條循環(huán)伏安曲線的直觀對比,以觀察曲線的變化規(guī)律。

  由于該檢測儀采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,軟硬件設(shè)計都擁有較強的靈活性和可擴展性。 使用設(shè)計完成的低濃度COD檢測儀,可以實現(xiàn)對溶液電阻的測量及傳感器循環(huán)伏安特性曲線的測定。通過對多種不同濃度葡萄糖溶液的COD實驗數(shù)據(jù)進行分析,結(jié)果表明,COD傳感器的分辨率為2mg/L?；趯嶒灁?shù)據(jù),本文給出了低濃度分段折線標定法,降低了低濃度段COD測量的誤差。

  隨著工業(yè)化進程的發(fā)展,工業(yè)污水引起的水質(zhì)污染問題受到人們越來越多的關(guān)注。水質(zhì)監(jiān)測是水資源進行管理和保護的重要基礎(chǔ)。化學需氧量(COD)作為常用的水質(zhì)監(jiān)測指標,是用來監(jiān)測水質(zhì)中有機物含量的。因此對水中COD的檢測對評定水質(zhì)污染程度具有重要意義。

  設(shè)計了一個低濃度COD檢測儀,其硬件開發(fā)環(huán)境為美國國家儀器NI PXI系列虛擬儀器,軟件開發(fā)環(huán)境為Lab VIEW。檢測儀使用的傳感器是由本校環(huán)境學院提供的自主研制的COD傳感器,其目的是基于該COD傳感器,研制低濃度檢測儀,以滿足國家863項目的需求。該COD檢測儀基于三電極電化學測量的原理,由NI-4130提供恒電位輸出,由NI-4071實現(xiàn)響應電流的測量。