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水是人类赖以生存的宝贵资源,水质安全关乎国运民生。我国是个严重缺水的国家,近年来,我国人口急剧增加,伴随着工业化进程推进,大量废水被排放到江河湖海中。随着污染的加剧,水体中污染物残留物种类及浓度逐渐增长,严重威胁到人类健康。常规水质检测方法在检测精度,测试参数范围等方面已不能满足越来越高的要求。随着光学、电子等技术的发展,越来越多水质检测方法被提出并应用到水体检测产品中。目前,水质检测仪器所采用检测方法还存在一些缺点,不能快速检测水体中化学成分的浓度且仪器结构复杂。本研究在水质检测仪器智能化和小型化的发展趋势下,对现有检测技术方法进行研究,提出利用颜色传感器及快速测试管进行溶液浓度检测的新方法,设计了一套水质检测系统对溶液颜色进行检测,研究溶液颜色与浓度的变化关系。经实际测试,溶液颜色检测结果一致性好,测试参数随浓度呈线性变化趋势,证实了该检测方法的正确性。利用该方法建立颜色与浓度关系的数据库,满足多种参数测试要求。论文提出基于朗伯-比尔定律的光学水质快速检测技术方案,实现仪器快速、小型、多参数技术要求。为了实现系统设计目标,提出以白光LED作为光源,全光谱色度分析方法的快速检测技术方案,针对水体中存在的多种化学物质进行检测。首先对水质检测仪器原理和结构进行分析,提出了溶液浓度测试的总体方案。在确定测试方案基础上利用模块化设计思路进行硬件设计,结合新型颜色传感器TCS3200和STM32F107单片机对KBC快速测试管内溶液进行色度检测。最后,对单片机进行编程,编写人机界面显示程序及其他功能模块驱动程序。经测试,该方法对水中多种残留物检测快速准确。