基于STM32 的重金属离子测量系统研究与设计*

韩团军郑争兵燕 亮薛泽臣

(陕西理工大学物理与电信工程学院，陕西汉中 723000)

随着经济的高速发展和社会的快速进步，环境被严重污染，其中水的重金属污染已经严重威胁到人类的身体安康[1-5]。如何设计一种能够快速、准确、实时地检测重金属的设备已经成为各个科研单位和环境研究院的重要问题。传统的检测设备需要样品体积大，样品的处理过程复杂，需要较长的时间才能得到检测结果，同时检测设备昂贵、体积大、检测灵敏度低，只能用于原位分析。因此提出一种基于STM32 的重金属离子测量系统，利用电化学技术中的离子电极分析方法，通过算法可以得到对重金属离子浓度的拟合线性关系。整个系统通过氧化还原传感器模块检测溶液中离子的氧化还原电位，对所采数据ORP 氧化还原电位和PT1000 所测温度的各个关键点进行分析比较。利用SD 卡存储金属离子在不同温度、不同浓度下的数据，以此作为标准值。采用五点校准法模拟金属离子随温度变化的曲线，消除温度对其测量带来的误差。采集不同温度下的ORP 电位，提出卡方校验思想衡量实际值与理论值的差异程度，选取最优判断。最后进行测试实验，结果证明该系统工作可靠精度较高，可以在相关环境部门和工业部门进行推广。

1 系统的硬件设计

本系统主要由主控模块STM32、氧化还原电位传感器模块、ORP 复合电极、电源模块、语音模块等部分组成。将ORP 复合电极探头以及PT1000 传感器探头……