基于ARM和μC/OS-Ⅱ的在线磷酸根离子监测仪设计（一）

火力发电厂和大型工业锅炉，通常采用向炉水中添加少量磷酸盐以防止钙、镁水垢的生成，磷酸根浓度不够，不能有效防止结垢，磷酸根离子含量过高，会导致炉水的pH值变高。因此磷酸根离子浓度是炉水检测的重要参数。ARM处理器具备高性能、低功耗、低成本等优点，将其应用于在线磷酸根离子分析仪的管理控制系统，可以提高磷酸根分析仪的处理速度和精度。




1 结构及测量原理简介




磷酸根离子分析仪整体结构包括光路系统、水路系统和管理控制系统三个部分。




光路系统主要包括：专用的单色LED冷光源、比色皿和光电传感器。




水路系统由比色皿、柱塞泵、多通道切换阀、流通池、样水/标液切换阀、流量计、排污阀、溢流管等组成。

利用化学吸光法原理，即在一定的酸度下，正磷酸盐与钒钼酸作用生成黄色的磷钒钼酸。此颜色的吸光度与水中正磷酸盐的浓度符合朗伯一比尔定理，即溶液的吸光度A与溶液的浓度c和液层的厚度L的乘积成正比。

基于ARM和μC/OS-Ⅱ的在线磷酸根离子监测仪设计

式中：A为吸光度;Io为入射光强度;I为透过光强度;C为有色溶液的浓度;L为溶液的厚度;K为吸光系数。