畢設(shè)進展報告(共5頁)

1、畢設(shè)進展(jnzhn)報告馬凌一、畢設(shè)現(xiàn)狀(xinzhung)1.閱讀(yud)文獻(1)李宸陽 污水中油分與懸濁物的光電在線檢測方法研究(2)楊健 散射光式水下在線濁度儀的研究與設(shè)計(3)張磊 水中顆粒物的檢測技術(shù)研究 (4)Propagation and Scattering model of Infrared and Ultraviolet light in Turbid Water(5)A high-sensitivity particle monitor using an integration sphere(6)ceramic slurry concentration measur

2、ement based on the theory of particle scattering(7)王東 散射式濁度儀的設(shè)計與實現(xiàn)(8)曹曉毛 特低滲透油田水質(zhì)處理及污水回注(9)羅軍 油田開發(fā)中的環(huán)境污染及治理(10)朱成澤 淺議油田水污染處理技術(shù)及利用(11)劉麗佳 油田回注水金屬管道防腐方法及其裝置的研制(12)冶君妮 油田回注水分離與殺菌一體機的研究2.畢業(yè)論文緒論：研究背景、濁度概述、傳統(tǒng)檢測方法、測量方法比較及本章小結(jié)傳感器系統(tǒng)設(shè)計：光源的選擇、接收器的選擇、光源驅(qū)動電路設(shè)計、信號檢測電路設(shè)計、光路設(shè)計和機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。翻譯5000字英文文獻：Prooagation and Sca

3、ttering model of Infrared and Ultraviolet light in Turbid Water搭建實驗平臺畫原理圖、PCB圖焊電路板：接收前置板、接收板、發(fā)射前置板、發(fā)射板、控制板調(diào)電路：保證led恒有40mA50mA電流供電；調(diào)節(jié)反饋回路使led發(fā)光的光強保持不變；調(diào)節(jié)電路參數(shù)，使透射方向三路都有8V左右的輸出；搭光路：使用現(xiàn)有透鏡(tujng)（直徑10mm，焦距14mm）、孔徑光闌（直徑8mm）、燈罩（直徑(zhjng)2mm），實現(xiàn)基本的準(zhǔn)直。調(diào)節(jié)光源(gungyun)與透鏡1的距離，使光束在散射處最窄。調(diào)節(jié)接收器與透鏡2的距離，使透射光盡量匯聚在接收器

4、上。在透射方向可以接收到三種波長的光，90方向接收到860nm散射光。圖1 光源、透鏡和光闌位置的設(shè)計如圖1所示，當(dāng)光源距離透鏡較近時（f2f），光束較粗，但是經(jīng)過透鏡之后發(fā)散角較小；當(dāng)光源距離透鏡較遠（2f），光束較細，但是發(fā)散角大。因為機械結(jié)構(gòu)限制，接收器的距離在透鏡后2f之外。經(jīng)過調(diào)節(jié)比較，最終設(shè)計為：透鏡1：f=14mm，D1=10mm；透鏡2：f=25mm，D2=20mm；光闌1：d1=2mm；光闌2：d2=8mm光源距光闌1：8mm；光源距透鏡1：19mm；光束最細位置：透鏡后25mm。實驗平臺搭建如圖2所示，能夠?qū)崿F(xiàn)透射三路光和散射方向860nm光的接收。圖2 實驗平臺(pngt

5、i)搭建存在(cnzi)問題 系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)簡易(jiny)，光路難免會有偏斜。2. 配置溶液時測量儀器需要標(biāo)定，實驗暫時無法進行。3. 使用系統(tǒng)選用的接收器無法在90方向接收到1050nm和1200nm的散射光，用索雷波的接收器放大60db后有大約5mV的信號，證明90方向1050nm和1200nm散射光強真的很小。圖3 測量系統(tǒng)框圖透射方向懸浮物和油分別對光強的影響大小無從得知?？赡艽嬖趹腋∥飳ν干涔獾挠绊懘笥谟偷那闆r，那么在使用透射光測量油濃度時必須考慮將懸浮物的影響扣除；如果懸浮物的影響很小，那么也需要按照精度要求，考慮將其忽略，或是分段設(shè)定閾值。具體方案需要在實驗后再做定奪。解決方案

6、在理論角度重新考慮是否(sh fu)一定需要90方向1050nm和1200nm的散射光。由于回注水里同時存在懸浮物和油，所以在透射和散射方向一定都存在二者的同時作用，因此透射光強和散射光強分別都是油濃度和懸浮物濃度的多元方程(fngchng)，其中N為懸浮物濃度(nngd)，H為水中油濃度，為透射方向三路光強，為散射方向三路光的光強，為入射光強。根據(jù)論文所說，透射光對低濁度成指數(shù)關(guān)系，并在低濁度的一段區(qū)間內(nèi)近似于線性，但是精度很低，微小的濁度變化可能無法分辨。而油對光主要起吸收作用，散射作用是否明顯目前并不知道。那么上述公式中，散射方向的1050nm和1200nm兩路，以及透射防線光的860n

7、m是否需要呢？下一步打算進行實驗：1.使用福爾馬肼標(biāo)準(zhǔn)液配置不同濁度的待測液，測量僅含懸浮物的情況下，3種波長的透射光強變化，探究透射光與濁度/懸浮物濃度的函數(shù)關(guān)系，判斷懸浮物對透射光強的影響大小。測量90方向860nm波長散射光的光強，得到散射光與濁度/懸浮物濃度的關(guān)系。2.配置不同濃度的含油待測液，測量不同油濃度下，透射方向三路光強和散射方向的一路光強，推測油對透射光的影響大小，與懸浮物對透射光影響比較。測量90方向散射光強變化，觀察油對入射光的散射影響大小。3.在懸浮物濃度不變的情況下，不斷改變待測液中油的濃度，觀察透射、散射兩個方向光強的變化。4.在油濃度不變的情況下，不斷改變懸浮物濃度，觀察透射、散射兩個方向的光強變化。5.在上述實驗(shyn)成功的前提下，增加多角度（如45、135）接收(jishu)。如果(rgu)可以得到透射光對濁度的具體函數(shù)，那么可以將其帶入方程求解；如果低濁度情況下懸浮物對透射光的影響非常微小，那么再考慮是將其忽略，還是分段設(shè)定閾值。在可以得到懸浮物濃度與透射光強關(guān)系、油濃度與散射光強的情況下，可以考慮將散射方向1050nm和1200nm兩路光省略。內(nèi)容總結(jié)（1）翻譯5000字英文文獻：Prooagation and Scattering model of Infrared