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智能电导率测量系统的研制
资料介绍
电导率的测量广泛应用于环境监测、工业流程控制、医药卫生、科学研究和产品质量检验过程，其中环境水质监测、电子工业用水水质评定是最为突出的应用例子。随着工业的不断发展，越来越多的产品、技术开始对介质的导电性能、成份要求给出准确的分析和评价，而且在实时性、准确度等方面提出了更高的要求。本文研制了一种智能电导率测量仪，并介绍了其研制背景、设计思路和使用效果。该测量仪可实现无线传输并可组成分布式测量网络,满足多点同时测量，远距离实时监控的要求。 本文所做工作主要有以下几个方面: (1)设计了一种基于单片机C8051F020 液体电导率智能测量仪，其量程范围是0μS·cm-1～105μS·cm-1，满度相对误差小于1％。该测量仪可实现自动量程切换；自动温度补偿；可设置电导率超限报警，自动进放水等功能。该装置采用了双极性方波脉冲电压源作为系统的激励源，通过快速的正负极性电压切换来削弱系统采用直流激励时带来的极化效应，并能够在测量的瞬间有效克服电容效应的影响，较传统的采用交流法作为系统激励源的电导测量系统而言，后续的信号处理电路结构简单,处理速度快。 (2)通过对标准电阻多次测量，并借助软件Matlab的数据拟合功能，在不同增益值的测量范围内进行系统标定，并获得6个标定模型。 (3)以51 单片机为核心构成电导率测量无线传输系统。针对多点同时测量的需求可组成传输网络。分机与主控机的通信采用无线通讯方式，与有线技术相比，无线技术主要具有成本低、携带方便、省去布线烦恼等优点。无线通讯以采用无线电台方式，在无线通讯中对传输数据进行CRC校验，提高了数据传输的可靠性。由监控计算机直接通过232串行通讯读取主控机处理后的数据。
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