基于安德森撞击原理的浮游菌采样器系统开发

在食品与生物实验室等领域，对浮游菌数量有着严格的要求，进而对浮游菌采样器提出了更高要求。为了解决浮游菌采样器的气体流量受环境影响问题，研究了具有流量校准功能的浮游菌采样器，设计了集成大气压和温湿度传感器的文丘里管结构，改进了流量补偿公式，开发了基于抗饱和积分PID(比例、积分、微分)的风机控制系统，实现了气体流量的实时补偿与闭环控制。应用VMD(变分模态分解)算法对大气压测量数据进行滤波，降低了噪声对测量结果的影响。研制了基于安德森撞击原理的浮游菌采样器样机，开展了相关实验研究。实验结果表明：经过校准后，仪器的压差示值误差在±0.5%,流量采集精度示值误差在±1%以内，符合浮游菌采样器流量校准规范的要求，克服了环境因素导致气体采集流量误差大的问题，在浮游菌采样器领域具有很好的应用价值。