ARM舱底水油份浓度报警装置的设计与实现(2)

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第1章绪论1

1.1课题研究的目的和意义.1

1.2国内外研究现状..2

1.3论文研究主要内容及方法.4

第2章舱底水油份浓度检测报警装置的设计方案6

2.1舱底水油份浓度检测报警装置的系统方案..6

2.2系统应用的相关定律8

2.3本章小结.10

第3章舱底水油份浓度检测报警装置的硬件设计.11

3.1发光及接收传感器的选择..11

3.1.1发光元器件11

3.1.2发射电路..14

3.1.3接收传感器16

3.1.4接收电路..16

3.2放大电路.18

3.2.1透射放大电路..18

3.2.2散射放大电路..19

3.3信号滤波电路..20

3.4A/D采样转换24

3.5ARM模块..25

3.6本章小结.26

第4章舱底水油份浓度检测报警装置的软件设计.28

4.1系统主程序的设计..28

4.2A/D采样转换程序设计.31

4.3液晶显示程序的设计.34

4.4报警程序的设计.36

4.5舱底水油份浓度检测报警装置的整体调试..37

4.6本章小结.38

第5章总结与展望39

5.1总结.39

5.2展望.39

致谢41

参考文献42
第 1章绪论1.1 课题研究的目的和意义随着当今世界船舶航运事业的蓬勃发展，航运领域对人类赖以生存的海洋的污染也越来越严重，其污染主要是因为船舶在运行过程中各种机械油污、生活污水等物质的排放所造成的。其中，船舶中的油污染对海洋生态环境的影响最严重[1]。船舶在海上航运的时候，往往会因为海水、雨水、生活用水、洗刷机械后的水在各个舱底造成一定数量的积水统称为舱底水，通常情况下机舱的舱底水最多。另外燃油、润滑油由于不可避免的机器设备滴漏和清洗、维护设备时产生的污油也积存在舱底与舱底水和机械杂质、金属氧化物等混合在一起形成了油污水。幸运的是人们的环境保护也是也是在日益增强，对海洋生态环境的保护也日益引起人们的关注。为了保护海洋环境，国际海事组织在 1973 年和 1978 年分别签订了《1973 年国际防止船舶污染公约》和《关于 1973 年国际防止船舶污染公约的1978 年议定书》这两个控制船舶海洋污染的全球性公约。其中，对舱底水的排放标准做出了相应的规定，公约附则 I 第 9 条规定：对于 400 总吨及以上的非油船和 150 总吨及以上的油船机器处所的舱底水（不包括货油泵的舱底水）的排放（但不得混有货油的残油），未经稀释的排出物含油量不超过 15ppm；第 16 条规定：凡 400 总吨及以上但小于10000 总吨的任何船舶，应装有经主管机关批准的滤油设备，且应保证通过该滤油设备排放入海的含油混合物排出物的含油量超过 15ppm 时能发出报警并自动停止含油混合物排放的装置[2]。为满足公约的要求，凡满足要求的船舶应装有油水分离器系统，进而舱底水的排放需要进过船舶油水分离系统的分离和检测合格后才能排放。因此，船舶油水分离系统的发展是一种必然的趋势。当然，油水分离器改革的同时，油分浓度监控装置的更新也需要跟上步伐。源[自-751^`论/文'网·www.751com.cn 为船舶的油水分离系统图。其核心部分是油份浓度计，本文讲述的“基于 ARM的舱底水油份浓度报警装置的设计与实现”这个课题，油份浓度计与报警器的结合。作者选择这个课题的目的是要运用所学的相关知识解决舱底水超标排放这个实际问题，保证排除的油污水的浓度不超过15ppm,对保护环境起到了重要的意义。1.2 国内外研究现状舱底水油份检测报警装置实际就是测量船舶积水中含油量的装置。积水中油份浓度的检测通常在海洋运输、油田、炼油厂等工业污水以及生活污水中需要用到。而检测的方法也是多种多样，目前主要包括紫外分光光度法，红外分光光度法，荧光度法，浊度法等。（