基于ARM和μC/OS-Ⅱ的在線磷酸根離子監測儀設計（一）

火力發電廠和大型工業鍋爐，通常采用向爐水中添加少量磷酸鹽以防止鈣、鎂水垢的生成，磷酸根濃度不夠，不能有效防止結垢，磷酸根離子含量過高，會導致爐水的pH值變高。因此磷酸根離子濃度是爐水檢測的重要參數。ARM處理器具備高性能、低功耗、低成本等優點，將其應用于在線磷酸根離子分析儀的管理控制系統，可以提高磷酸根分析儀的處理速度和精度。




1 結構及測量原理簡介




磷酸根離子分析儀整體結構包括光路系統、水路系統和管理控制系統三個部分。




光路系統主要包括：專用的單色LED冷光源、比色皿和光電傳感器。




水路系統由比色皿、柱塞泵、多通道切換閥、流通池、樣水/標液切換閥、流量計、排污閥、溢流管等組成。

利用化學吸光法原理，即在一定的酸度下，正磷酸鹽與釩鉬酸作用生成黃色的磷釩鉬酸。此顏色的吸光度與水中正磷酸鹽的濃度符合朗伯一比爾定理，即溶液的吸光度A與溶液的濃度c和液層的厚度L的乘積成正比。

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的在線磷酸根離子監測儀設計

式中：A為吸光度;Io為入射光強度;I為透過光強度;C為有色溶液的濃度;L為溶液的厚度;K為吸光系數。