1.一種用于污染土壤電動修復的電場監測裝置,其特征在于:包括探針(1)、主控單元
(2);
所述探針(1)均勻插入電動修復土壤(3)中,并通過導線與主控單元(2)連接,用于采集
電動修復土壤(3)中的模擬電壓信號并輸出給主控單元(2);
所述主控單元(2)分別連接探針(1)、直流電源(4)的恒定負端和電極(6),用于對輸入
的模擬電壓信號調整為正值和進行基準校正、計算電場強度值,從而實時監測污染土壤電
動修復過程中的電場強度;
所述主控單元(2)包括電極極性檢測模塊(7)、基準負壓校準模塊(8)、A/D模塊(9)、場
強轉換模塊(10)、控制模塊(11);
所述電極極性檢測模塊(7)分別連接電極(6)和控制模塊(11),用于檢測電極(6)極性
正、負,并轉換為表征電極(6)極性正、負的第1數字信號輸出給控制模塊(11);
所述基準負壓校準模塊(8)分別連接直流電源(4)的恒定負端和控制模塊(11),用于接
收直流電源(4)的恒定負端輸出的基準負壓值并轉換為第2數字信號輸出給控制模塊(11);
所述A/D模塊(9)分別連接探針(1)和控制模塊(11),用于接收探針(1)輸出的模擬電壓
信號并轉換成表征土壤電壓的第3數字信號輸出給控制模塊(11);
所述控制模塊(11)分別連接電極極性檢測模塊(7)、基準負壓校準模塊(8)、A/D模塊
(9)和場強轉換模塊(10),用于接收第1數字信號、第2數字信號和第3數字信號,并根據第1
數字信號和第2數字信號對第3數字信號調整為正值和進行基準校正,并輸出表征校正后土
壤電壓的第4數字信號給場強轉換模塊(10);
所述場強轉換模塊(10)連接控制模塊(11),用于對接收的第4數字信號、以及預先設定
的探針(1)空間相對位置坐標、電極(6)間距、基準負壓值進行計算轉換為電場強度值。
2.根據權利要求1所述的一種用于污染土壤電動修復的電場監測裝置,其特征在于:所
述探針(1)為鐵鎳合金探針,探針長度為5cm~15cm,直徑為0.5cm~1.2cm。
3.根據權利要求1所述的一種用于污染土壤電動修復的電場監測裝置,其特征在于:所
述A/D模塊(9)采用A/D678芯片。
4.根據權利要求1所述的一種用于污染土壤電動修復的電場監測裝置,其特征在于:所
述控制模塊(11)采用ARM7微處理器。
5.根據權利要求1所述的一種用于污染土壤電動修復的電場監測裝置,其特征在于:所
述第1數字信號為1時,表示此時檢測到電極(6)極性為正,控制模塊(11)不改變第3數字信
號的取值正負,第3數字信號仍然為正值;第1數字信號為0時,表示此時檢測到電極(6)極性
為負,控制模塊(11)改變第3數字信號的取值正負,第3數字信號取絕對值。
6.一種用于污染土壤電動修復的電場監測方法,其特征在于包括以下步驟:
a.在污染土壤中插入電極(6),并保持電極(6)在電動修復土壤(3)中的位置為均勻分
布;電極(6)為石墨電極,數量為M×N個,其中M,N均為正整數,用于污染土壤的電動修復;在
污染土壤中插入探針(1),并保持探針(1)在電動修復土壤(3)中的位置為均勻分布;
b.在主控單元(2)中預先設定探針(1)空間相對位置坐標、設定電極(6)間距、基準負壓
值;調整極性切換控制器(5)設置極性切換間隔時間;
c.啟動監測裝置,開始監測電場變化:
探針(1)將采集到的電動修復土壤(3)中的模擬電壓信號輸出給主控單元(2)內部的A/
D模塊(9)轉換成表征土壤電壓的第3數字信號輸出給控制模塊(11);電極極性檢測模塊(7)
將檢測到的表征電極(6)極性正、負的第1數字信號輸出給控制模塊(11);基準負壓校準模
塊(8)將接收到的直流電源(4)的恒定負端的基準負壓值轉換為第2數字信號輸出給控制模
塊(11);控制模塊(11)接收第1數字信號、第2數字信號和第3數字信號,并根據第1數字信號
和第2數字信號對第3數字信號調整為正值和進行基準校正,輸出表征校正后土壤電壓的第
4數字信號給場強轉換模塊(10);場強轉換模塊(10)對接收的第4數字信號、以及預先設定
的探針(1)空間相對位置坐標、電極(6)間距、基準負壓值進行計算轉換為電場強度值,從而
實時監測污染土壤電動修復過程中的電場強度。
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