基于ARM－Linux的便携式红外测油仪的设计

邵志鹏，王双保，李学青

(华中科技大学光学与电子信息学院，湖北武汉 430074)

0 引言

当今在石油、化工等高污染行业，经常存在污水的不合理排放而造成的水质恶化，含油类物质严重破坏水体生态平衡系统，并危害到人的身体健康。为了有效的对污水进行处理，准确的检测水质中含油量是应对水质恶化、治理油污染、保护水体生态平衡和保持使用者身体健康的必要手段［1－2］。但是，传统的红外测油仪需要PC机协助进行数据处理和显示，体积庞大，对使用环境要求苛刻，智能化水平低，不适合移动运用如现场检测分析。同时，传统的测油仪容易受环境干扰，噪声大。为此，对水质中油类污染检测技术进行了相应的研究，文中研制出了一套基于ARM－Linux系统的红外测油仪，它能完全脱离PC机，独立的完成对水质中的矿物油和动植物油的测量，具有较高的稳定性和准确度。

1 系统总体设计

1.1 工作原理

红外测油仪的测油原理是基于朗伯－比尔定律，该定律可表述为:当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度d成正比。用数学表达式表示如下

式中:A为待测物质的吸光度;I0为入射光强度;I为透射光强度;T为透过率，T=(I/I0)×100%;k为吸光系数;d为吸收层厚度;c为样品浓度。

通常，油中含有多种有机物，对于特定种类的油，其组分稳定，且各组分的含量一定，所以特定种类的油对特定波长的光的吸收能力也是一定的，即其吸光系数k为常量［3］。……