Labview的水质监测虚拟仪器的开发与应用
随着现代科技的迅猛发展,对水质监测的要求也越来越高,水质监测仪器不仅要能单独测量某个水质参数,而且还希望能够互相通信、实现信息共享,从而完成对被测水体系统的综合分析及评价。利用虚拟仪器技术构建的水质监测虚拟仪器系统就是为了实现上述目标而进行的研究探索。 1 虚拟仪器及Labview 虚拟仪器的概念是美国NI公司(National Instrument)在20世纪80年代中期提出来的。所谓虚拟仪器就是以计算机作为仪器统一的硬件平台,充分利用计算机的运算、存储、回放、调用、显示及文件管理等智能化功能,同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化,使之与计算机结合构成一台从外观到功能都完全与传统硬件仪器相同,同时又充分享用了计算机智能资源的全新仪器系统。与传统仪器相比,虚拟仪器有许多优点:对测试量的处理和计算可更复杂且处理速度更快,测试结果的表达方式更加丰富多样,可以方便地存储和交换测试数据,价格低,技术更新快。它的最大特点就是把由仪器生产厂家定义仪器功能的方式转变为由用户自己定义仪器功能,满足多种多样的应用需求。由于虚拟仪器的测试功能、面板控件
养殖池塘水质监测中氧化还原电位(ORP)传感器的作用
氧化还原电位(ORP)是衡量养殖水体水质情况的一个重要指标,ORP值的大小可以反映水质的好坏。氧化还原电位反映的是水体氧化还原状态,ORP值越大表明水体的氧化性越强,值越小表明水体的还原性越强。水体中参与氧化还原过程的元素主要有C、N、O、S、Fe、Mn,氧化还原电对主要有O2/OH-, Fe3 /Fe2 , Mn4 /Mn2 和S/HS-,ORP值是所有氧化还原反应电对的综合反映。 养殖水体中藻类的光合作用、细菌微生物的呼吸作用是典型的氧化还原反应。发生氧化还原反应,就有相应的氧化还原电位的变化。氧化剂发生还原反应,被还原的元素化合价降低,氧化还原电位降低;还原剂发生氧化反应,被氧化的元素化合价升高,氧化还原电位升高,养殖水体中参与氧化还原反应的元素主要有氧、氮、锰、铁、硫、碳等。在养殖过程中,重要水质指标如溶解氧、氨氮、亚硝酸盐等的变化,都可以在氧化还原电位变化中得到体现。