基于STM32的微量硫化氢检测系统设计

硫化氢(H_2S)在经天然气脱硫过程后含量较低,需连续检测,目前国内对微量H_2S的检测研究设计较少。本文使用高灵敏度硫化氢传感器,采用STM32系列主控芯片,基于电化学原理,进行一种微量H_2S检测系统设计。以可编程的低噪声AD7794作数模转换,对电化学反应电流进行精准采集;设计过程中,对检测气室的温度、压力及流量采取在线监测以确保实验设计的标准环境,各项实验数据以Modbus协议与HMI触摸屏交互,该装置采用了自主研制的信号处理模块和供电模块,便于集成。测试结果表明:所设计的H_2S检测装置对含量10ppm的H_2S标准气体检测波动范围小于±0.1ppm,可满足二类天然气检测要求。     

34CrMo4钢在湿H2S环境下的应力腐蚀试验研究

以车载压缩天然气气瓶用钢34CrMo4为材料,试样为紧凑拉伸(CT)试样,采用多功能动态应力腐蚀试验机进行恒位移速率拉伸试验,实测了在20,63,200,630和2000 ppm的硫化氢水溶液中的应力腐蚀临界应力强度因子KISCC和裂纹扩展速率da/dt。结果表明,应力腐蚀临界应力强度因子KISCC随硫化氢浓度的增大而减小,但当硫化氢浓度达到一定量时,溶液的浓度对KISCC值的影响并不大;裂纹扩展速率da/dt随硫化氢浓度的增大而增大,但在630～2000 ppm范围内,硫化氢浓度对裂纹扩展速率影响很小。     

氯气检测报警器的设计

提出了一种以LM3S1138 Cortex-M3处理器为核心的氯气检测报警器的软硬件设计.采用恒电位电解式氯气传感器对空气中的氯气浓度进行测量.设计了恒电位电路、信号调理电路、人机接口电路和报警电路,同时采用软件温湿度补偿策略,实现温湿度自动补偿.该报警器测量氯气浓度范围为0～20 ppm,(1 ppm=10-6)测量精度达到0.1 ppm,响应时间＜60 s.具有时间显示,一、二阶报警和报警锁存等功能.可广泛应用于石油化工、造纸、纺织、水处理等场合.     

次氯酸钠浓度计

本仪器系供生产流程中测量 NaClO 浓度的专用工业仪表。仪器由一次仪表(见图1)和显示仪表(见图2)二个部分所组成。     

1983年测试仪器设计和性能指标发展的趋向(二)

时间频率仪器在电子学测量中仍然十分重要的时间频率仪器正向着更高的速度发展。HP公司的HP5384A、HP5385A计数器提供10mV的输入灵敏度,12位液晶字母数字显示,闸门时间为0.1、1.0、10秒可选择。HP5385人时基的误差在0～40℃范围内小于1 ppm,老化速率低于0.1ppm/月。两种计数器都可与IEEE488母线兼容,用户也可选用HP-IL接口回路。另一个IEEE488可编     

多参数动态气体校准仪的设计与实现

为产生ppb～ppm级微量浓度的高精准校准气体,设计了MFC-2000多参数动态气体校准仪,采用了具有强大功能模块的嵌入式微处理器MC9S12XDT512,完成了气体校准仪的结构及软硬件设计,提出了将臭氧发生器及光度计嵌入在仪器内部,实现了高精度的各种浓度校准气体的产生。试验结果表明,该仪器运行稳定,可靠性好,可以产生100 ppb～6 ppm级的臭氧、二氧化硫等标准气体,并可将产生的臭氧标气直接与NO零气反应产生特定浓度的NO2标气,为监测仪器的校准提供了更为简便的手段。     

混合气体的光电检测系统

利用光吸收原理设计气体检测系统。为提高系统的灵敏度和准确度,设计用于提供光源的4 mA激励源电路、高响应的对比解调电路和三级放大加数字闭环的调理电路等硬件,开发数字滤波器、驱动程序和混合气体检测分析的软件系统,利用70 ppm的氨气与40 ppm的硫化氢混合气体进行检测实验。实验数据显示电压分辨率为10 mV,相对标准偏差小于5%。结果表明光电检测系统可以识别混合气体浓度。     

新型便携式汽车尾气检测仪

介绍了便携式汽车尾气检测仪的设计思想和工作流程,详细阐述了各关键部件的组成和检测软件的工作流程.实验结果表明,对于汽车尾气的主要成分的测量分辨率达到：HC为1 ppm（1ppm=10^-6）;CO为0.01%;CO2为0.1%;NO为1 ppm;O2为0.01%.     

基于激光吸收光谱的SF_6/N_2混合气分解产物同时检测

针对SF_6分解气中H_2S、CO、HF等3种气体进行在线监测,研制基于激光吸收光谱的SF_6分解气在线监测装置,提出采用时分复用的方案实现多组分气体同时测量,对激光器的波长参数进行分析并测试。针对近红外波段CO和H_2S气体吸收谱线弱的问题,提出独立放大电路方案,研制样机并通入混合组分气体进行验证。根据获得二次谐波曲线和浓度随时间变化曲线表明,该系统目前可以实现的检测限为CO 10 ppm,H_2S 4 ppm,HF 1 ppm,可以满足高灵敏度SF_6分解气在线监测和故障预警需求。     

PID-200型光离子化有害气体监测仪的研制

研制了一种采用光离子化检测原理的有害气体监测仪。介绍了仪器的特点和技术措施。给出了主要技术指标,并与类似仪器做了对比。对浓度为0.29ppm的异丁烯样品测定11次,标准偏差为0.004ppm。     

用SP-2307型气相色谱仪检测高纯氮中痕量CO、CO_2、CH_4

1962年K.Porter和D.H.Volman提出转化法,将样品中的CO经镍触媒催化加氢转化成CH_4,用气相色谱仪氢火焰离子化检测器(FID)检测。目前这种方法已被广泛用来测定微量CO和CO_2,据报导,检测下限可达0.02ppm。在我们研制CO、CH_4标气的过程中,需对稀释气——高纯氮(99.999％)中存在的痕量CO、CO_2、CH_4进行定量测定。在高纯氮中,上述三个组分的含量一般都小于1ppm,因此要求分析仪器最低检出浓度应低于0.1ppm。北京分析仪器厂生产的SP-2307型气相色谱仪用H_2做载气,主要用于检测O_2、N_2、CO、CO_2、CH_4等气体,对CO等的最小检出浓度为1ppm,因而无法满足上述分析要求。为了适应高纯氮中痕量CO、CO_2和CH_4分析的需要,我们对仪器和操作方法作了一些改进,取得了较好的效果。改装后的气路系统见     

H_2S气敏电极的试制及其应用

H_2S气敏电极是一种能直接测定H_2S气体的电极。关于H_2S气敏电极,虽然1973年Ross提到过测定原理,但至今还无此种电极出现,更无关于用这种电极对自然体系的研究工作。我们在制得性能良好的硫离子选择电极的基础上制作了H_2S电极。其性能类似于其他气敏电极。在10~(-2)-10~(-6)M H_2S范围内是Nernst响应,重现性良好,在10~(-6)M溶液中的响应时间为3—4分钟,在浓溶液中时间更短,在测定H_2S量很低的样品时,达到平衡电位的时间较长。用10~(-6)M H_2S溶液测定回收率,其误差为±7％。所作的pH_2S-pH曲线表明溶液中H_2S含量与pH有明显的关系。用H_2S气敏电极进行了水质检测和土壤中H_2S毒害的研究,发现有的废水和死河水中H_2S的含量可达0.34—0.67ppm,在某些还原性强的水稻土中H_2S量可高达0.1ppm以上,一般水稻土中低于0.0034ppm。     

银离子玻璃NO2气敏传感器的研究

本文报道了一种电流型银离子玻璃固态电解质 NO2 气敏传感器 ,该传感器可在室温下工作 ;响应及恢复速度较快 ;能检测低达 0 .5ppm的 NO2 气体浓度 ;在 0～ 10 0 ppm范围内与被测气体浓度具有线性关系 ;基本消除了记忆效应且不受空气及氧气的影响。本工作为研制和开发小型、廉价、适用于工业废气和汽车尾气等污染源的在线实时检测 NO2 的仪器奠定了基础     

WEL-TEN610CF钢应力腐蚀行为及防腐研究

通过对WEL-TEN610CF钢母材和焊缝材料在不同H2S浓度环境中的应力腐蚀敏感性试验和分析，提出了只有H2S含量小于20ppm才能不发生应力腐蚀开裂的论点。浓度升高敏感性增加，小于50ppm母材不敏感。未经热处理的焊缝及热影响区裂纹扩展平台速率4倍于热处理的，并对防止应力腐蚀开裂及高强钢订货提供了意见。     

基于傅里叶变换红外光谱技术垃圾焚烧烟气在线监测

介绍1套基于傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)的垃圾焚烧烟气在线监测装置。利用FTIR解决多组分气体同时定性与定量分析测量,具有非常重要的意义。基于最小二乘法拟合扣除水汽吸收光谱算法是根据标准的吸收光谱,快速拟合出各个组分的吸收光谱,扣除的光谱吸光度与浓度关系成线性关系,相关性达到0.9 99以上。系统经过长时间测量,各组分气体零点漂移都小于1%F.S,其中SO_2、NO_2、HCl、HF稳定性非常好,其标准方差均小于0.1ppm,6组分气体测量结果均足够满足应用条件。     

X60螺旋焊管的应力腐蚀开裂试验研究

通过改进的WOL预裂纹试样应力腐蚀试验，得到了在500，1000ppm的硫化氢水溶液中，X60螺旋焊管的应力腐蚀裂纹扩展速率da／dt，结果表明，随硫化氢水溶液浓度的增加，X60螺旋缝埋弧焊管应力腐蚀裂纹扩展速率增加，焊管抗应力腐蚀的寿命越短。     

基于高精细腔技术的红外吸收光谱型气体传感器

对红外吸收型气体传感器的工作原理进行了分析,设计了一种基于高精细腔技术的红外吸收光谱型气体传感器.并对设计的传感器进行了实验验证,结果显示在通入浓度为20 ppm的H_2S气体时能达到40的信噪比,测量结果准确;在低浓度时测量有一定的偏差.测量的浓度波动小于3 ppm.     

基于非分光红外技术的低浓度SF6气体检测方法

文中介绍了一种基于非分光红外技术(NDIR)的高灵敏度的SF6气体浓度检测仪,测量范围可达0～50 ppm(1ppm=10-6),精度为0.1 ppm,由于传感器的特殊结构设计,使得其可以定点检测出SF6断路器或者GIS高压开关设备的微量泄露,对于设备的密封性检测有着实际的意义。     

便携式铵氮荧光检测仪

基于铵氮的荧光分析方法研制了一种便携式铵氮荧光检测仪,由样品检测模块、信号放大与压频转换模块、测频模块、数据显示与存储模块和电源模块组成。仪器的基线和恒定信号响应可稳定2 h;铵氮浓度在0~4 000 nmol/L范围内时,其测定结果与通用仪器测定结果有线性相关性;仪器可测定实际水样中的铵氮浓度,与通用仪器的测定结果无显著差异。     

2．25Cr-1Mo-0．25V钢的硫化氢应力腐蚀试验研究

为了解2．25 Cr-1 Mo-0．25 V钢材料性能,利用慢应变速率法,在常温湿硫化氢环境下,给出了不同浓度硫化氢溶液对2．25Cr-1Mo-0．25V钢应力腐蚀的敏感性指数值;采用恒定位移法,将2．25Cr-1Mo-0．25V钢用线切割方法做成了楔形张开加载预裂纹试样,在确认了加载载荷和位移量后,在不同浓度的H2S溶液中,确定了2．25Cr-1Mo-0．25V钢应力腐蚀裂纹扩展速率和腐蚀临界应力强度因子。