循环冷却水水质硬化会导致冷却系统的结垢堵塞,引起设备损坏,造成重大经济损失。循环水中的电导率、pH值等参数直接影响着循环系统的结垢的速度。同时它们也是评价系统水资源的节能性、环保性的重要指标。无论从保证循环冷却水系统的稳定运行角度,还是节约国家稀缺的水资源角度,高精度的、自动化的水质检测仪都十分具有研究价值。针对如何提升水质检测仪精度和稳定性的问题,开发了CORTEX-M3为核心的循环水水质检测装置。探索了比较测量法和Kalman滤波在检测仪器上的应用,来消除系统误差,提高检测的精度和稳定性。论文主要工作和成果如下:(1)通过对水质检测在国内外研究现状,结合水质检测仪器的发展、企业实际需求和国家标准,确立了循环冷却水水质参数检测的方案。(2)针对主要检测参数电导率和pH值,从它们的传感器结构和检测原理出发,详细地分析了电导率和p H等参数在检测过程中的影响因素,并提出了解决方法。(3)针对检测电路中的主要误差的分析,首次引入比较测量法和Kalman滤波方法应用于水质检测,提高了检测精度。(4)根据循环冷却水水质参数检测的方案,完成了循环冷却水水质检测的硬件装置设计,并对提高检测参数精度的电路设计方法展开了研究。为了仪器能够全面的实现功能,进一步完成系统初始化、采集计算、自恢复、通信等软件程序。(5)进行了检测装置的精度和重复性实验,验证了仪器的精度、稳定性和可靠性。通过与XR-620 CTD+水质仪器和PHS-25型号pH检测仪器的对比分析,证明了基于比较测量法和卡尔曼滤波处理方法的循环冷却水水质监测装置是行之有效的。论文开发的水质检测仪,能够实现在循环冷却水系统上的自动化、高精度和稳定的检测目标。同时首次探索了比较测量法和卡尔曼滤波在水质检测仪器的应用,并且得到了较好的实验结果。对水质检测仪的研究,不仅为循环冷却水的结垢和节水提供了数据参考,也为阻垢控制奠定了基础。