可调谐激光吸收光谱学检测甲烷浓度的新方案研究

基于可调谐二极管激光吸收光谱的光纤气体传感器检测气体浓度,具有灵敏度高、选择性好、响应时间快等优点。目前报导的基于二次谐波的气体浓度检测系统,普遍采用一次、二次谐波幅值之比作为系统输出,消除光强波动的影响。研究中分析了二次谐波检测方案的特点与不足,提出利用一次谐波检测甲烷的浓度,以一次谐波峰峰值与平均值的比值作为系统输出,系统结构简单,并可抑制光源波长漂移和扫描步长等因素对系统检测精度的影响。实验结果表明甲烷的浓度与系统输出值之间具有很好的线性关系,其线性拟合系数为0.999,系统的分辨率和检测精度分别为20×10-6和100×10-6。     

基于红外传感器的CO2气体检测电路设计

利用红外吸收型CO2气体传感器设计了一种CO2气体检测电路,详细阐述了其结构和工作原理。该电路具有测量范围宽、灵敏度高、响应时间快、抗干扰能力强等优点,简单易用,快速直读,价格低廉,具有较好的应用前景。     

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。     

安全电磁截止阀结构与应用

介绍了一种安全电磁截止阀,该阀具有流量大、无泄漏、无液压卡死、响应时间短、使用压力高、抗污染能力强的特点,是一种应用广泛具有很好发展前景的新型座式电磁换向阀.     

智能型湿度测试仪研制

本测试仪以聚酰亚胺薄膜电容为敏感元件，利用Ｍ６８ＨＣ１１单片机的输入捕捉功能实现对湿度的检测，并根据经验数据进行非线性补偿以提高测量精度，具有结构简单、响应时间短、性能价格比高等特点。     

基于GA的NMPC在污水处理pH值控制中的应用

污水处理pH中和反应过程具有高度非线性和滞后性。文中首先介绍了污水处理pH值控制过程及其机理模型,然后对其进行分析研究,提出了1种基于遗传优化方法的非线性预测控制策略。利用遗传算法的全局寻优、参数调节简单等优点,解决非线性优化难的问题。仿真实验说明,该方法能够对设定的pH值进行很好的跟踪,并且响应时间较快,实现了对pH值的有效控制。     

基于硅桥的新型甲醛气体传感器的研究

提出了一种基于高分子薄膜溶胀效应的新型MEMS压阻式甲醛气体传感器,其结构由嵌入惠斯通电桥的硅桥和一层改性丙烯酸酯气敏薄膜构成,敏感薄膜因吸收甲醛气体发生溶胀使硅桥上的惠斯通电桥产生输出电压,从而实现对甲醛气体的检测.基于弹性力学薄板原理构建了该气体传感器中硅桥与改性丙烯酸酯薄膜相互作用的模型,并推导出传感器的输出公式.实验结果验证了理论分析模型,实验结果表明该传感器有很好的线性,选择性.实验测得该传感器灵敏度为0.975×106ecr,分辨率为10×10-6,响应时间和恢复时间分别为50s和65s.该传感器结构简单、无须加热,工艺成熟、成本低,应用MEMS 工艺技术可实现与信号处理电路的集成.     

JYD—1型溶氧测定仪

运用单片A/D转换器ICL7126设计制造的溶氧测定仪,具有体积小、重量轻、性能良好、简单方便等特点,溶氧测定范围0～20mg/L,响应时间小于30秒.     

基于PZT的微驱动定位系统及控制方法的研究

介绍了基于PZT驱动的一维微动工作台.该微动台采用柔性平行板铰链机构,对其进行了出力和位移关系的分析,并且进行了ANSYS的有限元分析设计,求得了系统的固有频率和最大位移.其理论分析、有限元计算和试验测试结果的对比分析的一致性说明了理论分析的正确性和数值分析的可靠性.使用精密光栅进行微位移闭环检测,使用哈工大博实精密测控公司研制的压电陶瓷驱动电源.采用单神经元自适应PID控制算法对系统进行控制,单神经元具有自学习和自适应能力,而且结构简单易于计算;而传统的PID调节器也具有结构简单、调整方便和参数整定与工程指标联系密切等特点.推导了单神经元自适应PID控制器,并进行了实验,微位移为20μm时的响应时间为12ms,实验证明了该方法的有效性.     

用于检测VOC蒸汽的声表面波传感器阵列

研究了用于检测挥发性有机化合物(VOC)蒸汽的声表面波传感器阵列.阵列结构应紧凑布局,以缩短响应时间.开环检测声表面波振荡环路S21参数,以降低设计难度.使用参考环路以精确读取传感器的输出信号.使用气喷工艺制备敏感膜以改善成膜质量.该传感器阵列对VOC蒸汽具有较高的灵敏度和较强的分辨能力.