嵌入式淤泥密度指数测试仪的设计.pdf

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1、9o传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第4期嵌入式淤泥密度指数测试仪的设计贾海瀛，孟庆杰(天津职业大学电子信息工程学院，天津30@410)摘要：通过对淤泥密度指数(SDI)仪的测试过程的系统分析，设计了一种全自动测试方案，摒弃了以往传统测试中的人工操作、准确度差等缺点，采用嵌入式单片机、电磁流量变送器等智能元件，设计了嵌入式控制系统、电源系统等硬件电路，建立了LCD液晶显示模块，开发了大量的相应程序，实现对SDI的自动测试。实验测试误差低于1％。该系统具有操作便捷、测量精度

2、高、测试速度快以及显示界面友好等特点。关键词：淤泥密度指数；电磁流量变送器；嵌入式系统中图分类号：TH862文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)04--0090-03DevelopmentofembeddedSDI’SmeasurementapparatusJIAHat-ying，MENGQing-jie(CollegeofElectronicandInformationEngineering，TianjinVocationalCollege，Tianjin300410，China)Abstract：Accordingtothe

3、analysisoftheprocessofSDItest，anewautomatictestmethodisdesigned．Itisnotoperatedbyhand，SOitsaccuracyisbetterthantheoldmethod．Itcangetthedataautomatically．ThemainpartsofintelligentdeviceincludeembeddedMCUandfluxmeter．Hardwarecircuitsuchasembeddedsystem，powersystemisdesigned．Dis

4、playingsystemofLCDissetupandalargeamountofsoftwareprogramisdeveloped．TheSDIindexcanbeautomaticallytested。ThetestingelTorislowthan1％．Thedevicehasthefeaturesofeasy—operating，highprecision，fast-detectingandinterfacefriendly．Keywords：siltdensityindex(SDI)；fluxmeter；embeddedsystem

5、0引言我国是一个缺水相当严重的国家，对城市污水的再生利用是一条既经济又实际的必由之路。现阶段的水处理，一般采用膜分离技术和反渗透污水处理工艺，淤泥密度指球阀或第嘞诃节数(siltdensityindex，SDI)值是表征反渗透系统(RO系统)嗍节·砌表进水预处理效果的最主要指标，也是反渗透系统中最通用的表示膜污染能力的指标，对SDI值进行测试是反渗透系0l4⋯环统的预处理过程中必不可少的一项步骤，它综合表示了进水中悬浮物和胶体物质的浓度和过滤特性。因此，SDI的测试将随着再生水的发展而得到更广泛的使用。本文提出了运用嵌入式技术实现SDI自动测试的

6、方案，并成功研制出测试仪应用于生产实践，填补了国内SDI自动测试系统的空白。1传统SDI测试系统传统的SDI测量仪由球阀、压力调节阀、压力表、过滤池等组成，如图1所示。这种SDI测试装置需要人工频繁地测量记录数据，测量后还要进行手工计算，既费时又费力，收稿日期：2009-10-12基金项目：天津市高等学校科技发展基金资助项目(20070819)第4期贾海瀛，等：嵌入式淤泥密度指数测试仪的设计91图2SDI系统接线示意图图3系统原理框圈Fig2ll~~ramofSDIsystemconnectionFig3PrinciplediagramofSDI

7、system测定SDI值的标准方法的基本原理是测量在30psi式中SDI为淤泥密度指数；p∞为在30psi给水压力下的滤(1psi=6．895kPa)给水压力下用0．45m微滤膜过滤一定膜堵塞百分数；为总测试时间，min。通常为15rain，但量的原水所需要的时间。原水先经球阀和压力调节阀，调如果在15min内即有7O％的滤膜面积被堵塞，测试时间就节压力调节阀使给水压力为3Opsi，通过0．45微滤膜进需缩短；为第1次取样所需时间；为15min(或更短时入电磁流量变送器的输入端。间)以后取样500mL的原水所需时间，本文取5min。系统采用SIE

8、MENS公司的SITRANSFMIntermag2电计算时要注意：磁流量变送器⋯，主要应用其“脉冲的模拟量输出和数字量1)按取500mL