COD分析儀器實(shí)現(xiàn)的功能包括COD檢測(cè)、階躍電壓測(cè)量溶液電阻、曲線對(duì)比和循環(huán)伏安測(cè)試,其中低濃度COD檢測(cè)儀檢測(cè)功能可以設(shè)置有補(bǔ)償及無補(bǔ)償兩種條件來檢測(cè)溶液中COD含量。

  為解決低濃度COD檢測(cè)的問題,減小由于溶液電阻存在對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,采用了iR補(bǔ)償方法,提高了電位控制精度。iR補(bǔ)償?shù)那疤崾侨芤弘娮枰阎?階躍電壓 測(cè)試功能是用來實(shí)現(xiàn)溶液電阻的測(cè)量,通過擬合采集到的電流數(shù)據(jù),計(jì)算得到溶液電阻。循環(huán)伏安測(cè)試功能提供循環(huán)伏安掃描功能,通過采集定速三角波掃描電壓下 產(chǎn)生的測(cè)量電流,獲得工作電極的循環(huán)伏安掃描曲線。曲線對(duì)比功能可以實(shí)現(xiàn)多條COD電流數(shù)據(jù)或者多條循環(huán)伏安曲線的直觀對(duì)比,以觀察曲線的變化規(guī)律。

  由于該檢測(cè)儀采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),軟硬件設(shè)計(jì)都擁有較強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性。 使用設(shè)計(jì)完成的低濃度COD檢測(cè)儀,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液電阻的測(cè)量及傳感器循環(huán)伏安特性曲線的測(cè)定。通過對(duì)多種不同濃度葡萄糖溶液的COD實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,COD傳感器的分辨率為2mg/L。基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),本文給出了低濃度分段折線標(biāo)定法,降低了低濃度段COD測(cè)量的誤差。

  隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展,工業(yè)污水引起的水質(zhì)污染問題受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。水質(zhì)監(jiān)測(cè)是水資源進(jìn)行管理和保護(hù)的重要基礎(chǔ)。化學(xué)需氧量(COD)作為常用的水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo),是用來監(jiān)測(cè)水質(zhì)中有機(jī)物含量的。因此對(duì)水中COD的檢測(cè)對(duì)評(píng)定水質(zhì)污染程度具有重要意義。

  設(shè)計(jì)了一個(gè)低濃度COD檢測(cè)儀,其硬件開發(fā)環(huán)境為美國國家儀器NI PXI系列虛擬儀器,軟件開發(fā)環(huán)境為Lab VIEW。檢測(cè)儀使用的傳感器是由本校環(huán)境學(xué)院提供的自主研制的COD傳感器,其目的是基于該COD傳感器,研制低濃度檢測(cè)儀,以滿足國家863項(xiàng)目的需求。該COD檢測(cè)儀基于三電極電化學(xué)測(cè)量的原理,由NI-4130提供恒電位輸出,由NI-4071實(shí)現(xiàn)響應(yīng)電流的測(cè)量。