采用C8051F060的水質重金屬在線監測儀的研制

摘要：針對目前水質重金屬實驗室檢測方法的不足，研制了一款靈敏度高、檢出限低、性能穩定的實時自動在線監測儀。該儀器以C8051F060作為下位機主控芯片實現信號發生器、恒電位儀和信號采集處理，以基于WindowsCE的ARM9作為上位機完成泵閥控制和數據處理，以穩定的BDD電極作為工作電極的三電極體系，三大部分共同構成穩定的監測系統。此監測儀在測試不同濃度重金屬鉛、鉻、鎳離子溶液時得到了良好的響應。本文網絡版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/203223.htm

關鍵詞：重金屬在線檢測；C8051F060；恒電位儀；BDD電極

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.1.008

引言

隨著工業的發展，重金屬對水質的污染越來越嚴重，微量的重金屬就可以使人體產生中毒和其它危害癥狀，實時在線監測水質重金屬的含量成為當務之急。光譜、質譜、中子活化、分光光度等幾種方法在連續監測及現場測定方面受到很大限制，電化學伏安法[1]得到的是直接可以測量的電信號，儀器設備簡單，易于實現自動化。以電化學分析方法作為測試方法，開發研制低成本、高精度、實時在線連續監測的儀器是環境監測發展的必然趨勢。

水質重金屬監測儀結構及工作原理

水質重金屬自動監測儀包括簡單信號發生器、恒電位儀[2]、弱電流采集處理部分、三電極體系、單片機系統及外擴部分、泵閥的控制部分、上位機及人機界面，整體結構圖如圖1所示。該檢測儀中的函數信號發生器輸出的電壓通過恒電位儀加載到三電極系統，使工作電極（WE）的電壓精確保持在需要的電壓上，采集對電極（CE）與工作電極（WE）回路產生的微弱電流信號，并記錄過程中的伏安曲線，并通過上下位機記錄存儲處理數據?！?br>