论文部分内容阅读
水份存在于各种物质中。物质的水份含量是决定其物理、化学和生物特性的重要指标,水份含量的准确测定具有重要的社会意义与经济价值。水份检测越来越引起生产、加工、运输、储藏和消费等各个环节的重视,成为科研与生产过程中的重要计量参数。
检测水份的方法很多,经常采用的方法有两大类,即直接法和间接法。直接法有干燥法和化学法。间接法有电测法、射线法等等。本文中使用的是一种很典型的水分测量方法,即卡尔费休库仑法,它属于化学法。卡尔费休库仑法的最大特点就是灵敏度高,反应速度快,测量的结果准确,稳定性好。正是基于这个优点,本系统才选用此原理,再结合虚拟仪器技术上的优势,研制了一种基于虚拟仪器技术的水份分析仪。
论文首先介绍了国内外的研究现状以及水份的常用检测方法,重点论述了卡尔费休库伦法的检测原理,以及法拉第定律,基于此定律,推导出了水份与碘的反应关系,以及生成碘所需要的电量的比例关系,并给出了计算公式,据此公式就可计算出样品的含水量。然后,介绍了整个检测分析系统的框架及总体设计思想。文章的第三部分按功能分块介绍了水份分析仪的硬件接口电路设计,最后介绍了基于LabWindows/CVI的用户界面设计和以及上位机测样流程。
系统采用模块化设计,通过C8051F120来完成的。系统设计成二级控制系统,PC机完成数据的分析处理、显示、打印和存储。单片机完成对数据的采集、外围设备的控制和通讯等功能。本系统具有灵敏度高,分析速度快,结果准确,稳定性好、操作方便灵活等特点,尤其是对质量分数为10-6微量水分的分析精度比较高。系统的测量范围为10μg~30mgH2O,要求灵敏度为0.1μg,准确度为±5%。本系统对于水含量的测定有重要意义,对于同类系统的研发有参考价值。