基于555多谐振荡器检测的碳纳米管湿敏传感器

针对使用仪器检测电容型碳纳米管湿度传感器的电容信号不利于传感器的使用与推广问题,提出了一种基于555多谐振荡式电路检测的电容型碳纳米管湿度传感器.首先,分析了传感器工作原理以及检测电路的检测原理,设计并制作了电容型碳纳米管湿度传感器;然后,分别使用仪器及检测电路对传感器进行测试;最后,对传感器响应时间进行了测试与分析....     

化工园区无机有毒气体分析仪的设计

针对国家出台的化工园区试点项目中确定的几种气体预警因子,设计一种可实时监测H2S、HCl、NH3、HF四种有毒气体的声光报警分析仪.仪器采用模块化的设计思路,以工业级芯片STM32F429作为核心处理器,围绕电化学传感器和MCU设计了电源管理电路、传感器信号处理电路、实时时钟电路、Flash存储电路、人机交互电路、报警电路、数据通讯电路等.同时完成了基于RT-Thread嵌入式实时操作系统的线程设计、气体浓度采集及算法设计、em Win人机交互界面设计.测试结果表明:该气体分析仪功能完善、性能稳定、抗干扰能力强,能够较好地满足化工园区无机有毒气体浓度检测的需求.     

NDIR甲烷传感器电路设计与实现

基于红外检测原理,以MSPF1611单片机为核心设计了NDIR甲烷传感器。针对NDIR甲烷传感器的核心电路部分,设计了NDIR甲烷传感器的电源电路和放大滤波电路;为检验放大滤波电路的放大和滤波性能,使用PROTEUS软件对所设计的放大滤波电路进行了仿真,结果表明该电路具有较好的放大和滤波效果。实验室条件下,对NDIR甲烷传感器进行了全量程标准甲烷气体的检测性实验和对0.5%标准甲烷气体检测的稳定性实验,结果表明该传感器能够准确地检测出甲烷浓度和具有较好的测量稳定性。     

气体传感器阵列测试系统

介绍一个实用的气体传感器阵列测试系统的硬件和软件。该系统根据半导体气体传感器的特性，用多种波形产生电路给气体传感器加热，使该系统能够检测到一些通常方法检测不到的本质特性，为测试多传感器的性质提供了一个很好的工作平台。     

三电极电化学传感器的恒电位仪设计

三电极电化学传感器在化学、生物和环境监测等领域的应用越来越广泛,为了充分发挥其性能,并实现测量仪器的便携性,选用AT89S8252单片机和A/D、D/A转换器等IC芯片,设计了一种用于传感器电流信号检测的便携式恒电位仪.该恒电位仪通过电压负反馈调节系统使电化学传感器的工作电压等于基准电压,并保持恒定.为检测仪器的性能,用一个电路模型等效三电极电化学传感器进行了测试,实验结果表明该恒电位仪具有很好的精度.     

高精度电子鼻采样电路设计与检测系统开发北大核心CSCD

电子鼻融合了气体传感器阵列、数据采集电路和模式识别算法,可实现对不同气体的识别与分类。在电子鼻的研发过程和实际应用中,气体传感器阵列的响应、数据采集的精度直接影响着对目标气体的识别准确率。文中以高精度、宽量程采样为目标,设计半导体气体传感器电阻信号的采样电路,结合自动化配气系统提高信号采样稳定性。进一步通过上位机软件设计,研制出可测试多种气体的电子鼻检测系统。对乙醇、甲苯和甲醛3种气体的测试研究表明:该系统能够稳定地实现传感器电阻值信号采样,阻值范围在10 kΩ~100 MΩ,采样误差低于0.31%。结合良好的气体分类效果,展现出电子鼻应用于多组分气体检测的潜力。     

氧化锡气体传感器及其应用

SnO_2气体传感器是众多半导体气体传感器中的一种,随其制造工艺的不同,可用来检测甲烷、一氧化碳等各种气体。SnO_2气体传感器灵敏度高,使用电路简单,使用寿命长。本文从工作原理、结构及制造工艺、工作特性、应用和电路几方面对其进行了介绍。     

基于氢传感器的管道泄漏检测仪电路设计

利用电化学式氢气传感器设计了一款管道泄漏检测仪。详细阐述该检测仪器所使用的H2／M-1000传感器结构及工作原理,然后为其设计一种提供恒定电位的供电电路,最终构造出具有灵敏度高、反映迅速的气体变送器电路。该查漏仪检测电路具有响应时间快、抗干扰能力强等特点,具有很好的应用前景。     

电化学传感器批量测试系统设计

设计了一个电化学传感器批量测试系统,由传感器、放大电路、NI采集卡及CVI软件组成。该系统自动计算传感器各项指标,判断传感器是否合格,并对测得的数据进行处理、显示、绘图和保存等,最终实现了对电化学传感器性能进行批量智能测试的功能。该系统采用多线程编程,充分发挥了CVI函数库及NI采集卡的强大功能,保证各项工作的同时进行,具有操作简单方便、界面友好、测试效率高、可扩展性强、成本低和可靠性高的优点。经过对一氧化碳气体测试实验,该系统可及时有效地自动批量测试电化学传感器,实验准确度为100%。     

SF_6气体分解物数据采集器的研究

针对SF_6气体分解物数据采集进行研究并提出设计方案,确定电化学传感器检测方法作为系统设计理论基础,给出了整机原理图,完成了STM32微处理器电路、电化学传感器电路与发送器电路、电流环接收电路、A/D变换器等电路的设计,采用的MCGS组态软件给用户提供了良好的人机界面。对电路的系统电源、A/D采集转换、串口通信电路等主要部件进行调试,并进行通气实验,实现气体标定。以SF_6气体分解物中的SO_2为例,检测其气体的体积分数,分辨率较高,稳定性好,取得了预期的研究效果。     

钢板硬斑的增量涡流扫查成像方法与仪器

硬斑测试是高端钢板产品质量评价的关键内容。本文基于增量涡流检测原理,研制了国产化的钢板硬斑磁检测仪器,并对仪器功能和性能进行了实验测试。首先,研制了增量涡流检测传感器,开发了基于交流电桥测试和相位旋转解调方法的增量涡流检测电路,集成了专用仪器;其次,利用仪器在Cr12MoV钢板和X70管线钢中开展了多组检测试验,结果表明：传感器的横向分辨率可达10 mm,增量涡流信号解调波形峰峰值U_p随表面硬度增加近似线性下降。在高出基准34.8%的硬斑区域内,U_p值下降约75%。利用U_p这一敏感参数对X70管线钢进行扫查成像,可准确识别出宽约10 mm的硬斑。上述研究结果为高端钢板硬斑的在线无损检测提供了方法和仪器支撑。     

基于嵌入式系统的汽车尾气检测装置的设计

针对传统汽车尾气检测装置体积大、检测精度低以及实时性差等缺点,设计了一种基于ARM的小型化汽车尾气在线检测装置。该装置以ARM处理器为控制核心,利用非分光红外气体传感器以及NO_x气体传感器检测汽车尾气中的CO、CO_2、HC以及NO_x等气体的浓度,采用相应信号处理电路把传感器输出的电信号转换为与之对应的气体浓度值,并通过无线传输方式把检测结果发送到手持式监测设备上实时显示。实际测试结果表明,该尾气检测装置能有效检测汽车尾气中各种气体的成分,且分辨率达到0.02%,检测精度在3%范围内。     

一种实用的光电检测电路设计与实现

气体检测在人类的日常生活和生产过程中非常重要.光纤传感器采用光而不是电作为信息载体,因此不存在产生电火花的安全隐患问题.光纤气体传感器中,吸收型光纤气体传感器更具有灵敏度高,响应快,抗温等优点.然而,吸收型光纤气体传感器也存在信号微弱,抗干扰能力差等缺点.文中基于对光纤气体传感器系统的研究,提出了一套完整的光电检测电路的设计与实现方法.该电路具有电路结构简单,实用性强,可移植性强等优点,广泛运用于光纤气体传感领域.实验验证了该设计的正确性、精确性、实用性和可靠性.     

基于STM32F407和S-MODULE的在线多组分气体分析仪研制

针对智能制造大环境下对工业现场第一手数据高效获取的需求,研制了一款在线多组分气体分析仪。仪器采用基于NDIR(非分光红外辐射)技术的数字传感器S-MODULE作为主要检测设备,以STM32F407作为微控制器,完成了S-MODULE传感器驱动电路,温度控制和压力补偿电路的硬件方案设计。同时完成了以嵌入式实时操作系统RT-Thread作为架构平台的软件框架设计和线程设计。针对仪器结果受环境压力影响的状况,对仪器输出结果采用非线性拟合的方法进行校正。实验表明,仪器具有较高的精度。     

基于嵌入式系统的多功能电梯检测仪

针对电梯液压缓冲器复位性能、电梯速度、加减速性能、制动性能等参数的现场快速、准确检测的需求,设计了一种基于嵌入式系统的多功能电梯检测仪器。使用激光传感器对缓冲器的压缩及复位过程进行跟踪采集,以计算其复位时间及压缩行程。通过利用胶轮和旋转编码器对电梯限速器钢丝绳的速度进行检测,以计算其速度、加减速时间和制动性能。进行了嵌入式系统硬件和应用软件的开发,阐述了仪器的调试、现场测试和应用。现场测试和应用效果表明,该仪器具有准确、快速和操作便捷的优点。     

列车齿轮速度传感器性能及故障诊断检测技术

根据国内列车普遍使用的测量列车运行速度的齿轮传感器的工作特性要求,利用ARM单片机设计了一种列车速度传感器性能测试系统,用于检测齿轮传感器的各项性能参数;由于速度传感器电路器件的失效或劣化,会引起传感器特性的变化,研究了一种主动变激励电源参数的故障诊断方法,用于对传感器隐性故障的诊断。结果表明,该检测系统可以满足列车速度传感器性能参数测试的要求,并可以对三极管失效等故障进行定位。     

一种甲烷气体检测方法的实现

介绍了一种根据半导体式气体传感器的工作原理而设计的甲烷气体检测电路.该电路弥补了以前此类检测电路的许多不足之处,具有灵敏度高、稳定性好、制备成本低等优点,并利用单片机来实现对信息的采集和处理,达到了实时检测甲烷气体浓度的目的.     

微型电子鼻测量技术与仪器

报导了自行研制的微型鼻系统,它是以普通金属氧化物气敏传感器阵列组成的探测特定气体的高效系统。测量技术应用了人工神经元网络出色的模式识别能力。整个系统由传感器阵列、信号调理电路、电脑溴泡、结果显示电路组成,具有灵敏度、准确度高、抗干扰能力强等优良性能,克服了一般电子鼻仪器体积大、成本高的缺点,并可以简便地重复开发。介绍了微型电子鼻的测量原理和方法,并着重介绍了仪器制作和测量结果。     

电流型气体传感器的研究进展

气体传感器在生产生活中发挥了重要的作用，它将气体浓度信号转换成电信号直观显示出来，在大气污染防治、生产生活环境检测、医疗卫生等部门广泛应用。文中重点对各类电流型气体传感器的检测机理、结构、材料及实际应用中存在的问题，检测该类气体传感器重要性能、指标进行了阐述，并介绍了一些新型材料在电流型气体传感器的应用以及该类气体传感器的发展趋势。     

基于MEMS传感器的无线传感网络节点的硬件设计

为了解决对建筑物的结构健康安全监测进行在线监测的问题,采用微机电系统(MEMS)技术和无线传感器网络技术相结合的方法,提出了一种基于磁驱动增大检测电流的新型电容式加速度传感器结构,介绍了其工作原理,并设计了该传感器的电容检测电路,在ANSYS仿真软件上对传感器性能进行了评价,在Multisim上对检测电路进行了模拟仿真;仿真结果表明,该传感器可以检测三维加速度信号,静态灵敏度可达0.558μm/g,动态测量范围为10 g,电路实际输出与仿真结果相符,符合要求;在节点整体方案设计中以低功耗的MSP430F1611作为控制MCU,以CC2430芯片实现无线收发,配合周围接口电路实现了位移信号的监测功能;采用片内温度传感器对节点进行了测试。测试结果表明,该节点能够完成监测,满足设计要求。