黄大昌，史宝库，刘 冰，马汝东

(东北电力大学自动化工程学院，吉林吉林132012)

0 引言

碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量，这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等［1-2］。在工业水处理领域，碱度是衡量循环冷却水和锅炉用水质量的指标之一。水中的碱度和硬度在很大程度上决定了水中结垢倾向和腐蚀倾向，而水处理配方也是主要针对水中的碱度而配制的［3］。因此，对碱度的分析测定是水质分析中的基础项目。

碱度测量的方法主要有目视比色法、电位滴定法和分光光度法。目视比色法分析原理比较简单，但易引入人为误差。电位滴定法依靠电极电位的突跃来指示滴定终点，精确度较高，即使水体浑浊或者自带颜色也不影响滴定终点的判断［4］，但是滴定过程长，操作繁琐费时，数据处理复杂［5-6］。分光光度法是根据朗伯-比耳定律计算溶液中物质浓度，这种方法设备复杂，测量中信号灵敏度受多个环节影响，被测物质溶液颜色与测量的吸光度值之间由于光源的复色也会造成偏差。因此，本文利用颜色检测技术，设计开发了一套酚酞碱度自动测量装置。它以目视比色法原理为基础，利用TCS230传感器替代人类视觉，结合图像检测技术自动识别滴定终点，实现酚酞碱度自动测量。

1 测量装置工作原理

该装置硬件主要包括计算机、蠕动泵、图像采集与磁力搅拌器控制模块、数字图像传感器、无影稳压光源等，其结构如图1所示。

蠕动泵采用保定兰格恒流泵BQ50-1J，具有RS485通信功能，可通过上位机控制其启、停、转速、转向。……