室内甲醛检测仪的设计

本文设计了一种基于单片机的甲醛浓度实时检测系统。该系统以AT89C52单片机为核心,选用专用的CH20/S—10甲醛传感器检测甲醛浓度。甲醛气体经甲醛传感器后,得到相应的电压信号,再经电路放大转换成标准电压信号,输入模/数转换器ADC0809,经单片机进行相应的数据处理,得到的数字信号送入LCD显示器,把相应的气体浓度值显示出来。该系统可以达到实时检测甲醛气体浓度的目的。     

一种高灵敏度快速CO_2/水汽分析仪设计

CO2和水汽通量是全球碳循环和水循环的重要特征参数,而碳水通量测量难点在于需要精度高、频率响应快的气体传感器。基于DSP与CPLD作为核心控制与处理模块,设计了一种非分光红外CO2/水汽分析仪。通过与标准气体对比,CO2相对偏差为1.638 mg/m3,精度可达到1×10-6;水汽相对偏差为5.39 mg/m3,精度可达10×10-6。同时,与商业仪器进行了对比测量实验,气体浓度值基本一致,结果表明:该仪器能够准确测定CO2,水汽浓度。     

手持式乙醇测试仪的研制

介绍一种新型的乙醇测试仪的设计原理、实用电路及实验结果。该仪器具有体积小、灵敏度高、选择性好、稳定性高、响应时间短、手持、能方便地现场实时地检测气体中气态酒精浓度等特点。可用于交通安检及酒厂、食品工厂发酵的监测。     

新型非分光红外CO2气体浓度分析仪的开发与研究

本文在分析红外检测技术与Lamber-Beer定律的基础上,将电调制光源和新型传感器应用于CO2气体浓度检测仪器中,设计了一种双通道一体化的新型非分光红外CO2气体浓度分析仪.重点介绍了该分析仪的调制光源、气室、传感器及其信号采集、处理电路的设计,并通过后期实验的测试,验证了设计方案的可行性.该分析仪具有精度高、稳定性好、体积小、响应迅速等特点.     

近海浅层气甲烷浓度原位在线监测方法与仪器研究

近海浅层气实时原位在线监测对海洋建设工程的安全施工至关重要。文章提出了一种基于薄膜界面检测的近海浅层气甲烷浓度实时原位在线监测方法并进行了仪器研究。设计的近海浅层气检测探头实现了浅层气与沉积物的分离、甲烷气体浓度的检测、测量数据传输至监测数据汇集节点。仪器的信号汇集节点将接收的测量数据无线发射到上位机的接收电路,上位机实现测量数据的处理、记录和存储。搭建的模拟沉积物试验装置利用一系列不同标准浓度的甲烷气体对所设计的气体探头进行了验证,测量结果的绝对误差均在-0.1%以内,实验结果表明设计的仪器具有优良的性能。最后选取了实际测量点完成了现场实时测量,实现了气体检测探头一次贯入海底、区域化、原位和在线浅层气中甲烷浓度有效监测。     

一种便携式室内空气质量监测仪设计

为了实时、便捷地检测室内空气质量,设计了一种融合多种传感器的便携式室内空气质量监测仪。利用新型光、化学传感器与基于STC89C52单片机的信号处理电路测量湿度、一氧化碳(CO)、细颗粒物(PM2.5)三种影响空气质量成分的初始浓度值,结合误差抑制方法提高测量精度,浓度超过设定阈值进行声光报警,并通过全球移动通信系统(GSM)向特定人员发送检测信息。实验表明,该监测仪能够准确地测量并发出警报,且具有体积小、成本低等优点,可广泛适用于住宅、仓库等场地。     

基于单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制

本设计以单片机AT89S52为核心设计硬件电路,其中传感器采用MQ-2气体传感器进行气体浓度的检测,该传感器可以实现气体浓度的精确检测。通过按键设置气体浓度的报警值,当外界气体浓度高于设置的浓度时,蜂鸣器会发出报警信号,得以实现瓦斯气体浓度的监测。瓦斯浓度的历史值可以通过按键查询,能够记录最大浓度与最小的浓度值。使用按键完成外部命令的输入,实现了浓度上限的设定与记录的查询。LCD显示浓度的极限报警值及气体的实时浓度,报警功能可通过报警系统实现。整个系统的硬件电路及软件设计合理并且性能安全可靠。     

甲烷光纤传感检测系统的设计

针对目前煤矿瓦斯气体检测存在测量误差和测量不稳定的问题,文章提出了一种新型的基于甲烷气体光谱吸收特性的甲烷光纤传感检测系统,阐述了甲烷气体浓度的检测原理,介绍了甲烷光纤传感检测系统的工作原理设计、光源选择等。该系统可实现对矿井瓦斯可靠、高效、实时的监测。     

用于室内有毒气体快速检测的便携式CC/SAW电子鼻

开发了一种用于室内空气质量快速检测的便携式电子鼻气体分析仪.该仪器利用毛细管分离柱(CC)将混合气体选择性分离,实现对气体的分类识别,然后借助声表面波(SAW)传感器频率响应测量每种组分对应的浓度,实现对气体的量化.实验针对17种有毒有害气体进行测试,结果表明该系统能对低浓度复杂混合气体进行快速检测,且具有较高的灵敏度,良好的选择性和重复性.这为不同应用场合下的痕量气体检测提供了一种可行的技术.     

差动吸收式SO2光纤传感器的研究

本文基于气体的窄带光吸收特性 ,研究了 SO2 气体浓度与载波光强的关系 ,在此基础上 ,设计了一种检测该气体浓度的差动光纤传感器及其系统 ,对改善仪器精度等特性指标的主要因素进行分析。实验结果表明该仪器具有较高的灵敏度和精度。     

水环境重金属铜离子光学检测仪器的设计

针对水质污染中的重金属污染设计了一种自动化检测仪器,能够特异性检测水环境中重金属铜离子.仪器采用光学方法进行检测,具有检测速度快,操作简单,重复性好等优点.仪器能够自动控制水路实现了溶液进样自动化,同时设计了水路闭环检测模块,实现了精确进样以及故障检测.仪器能够自动调节激光器光强适应于不同浓度样品的检测.实际检测结果表明本仪器检出限达到0.006 mg/L,在0.1 mg/L到2.00 mg/L具有良好的线性度,检测准确度小于6.4%,精密度小于4.52%.     

基于MQ-7传感器煤气报警系统

为了能够实时监控室内天然气泄漏情况,采用半导体MQ-7传感器为数据采集元件,以AT89S52单片机为主控制核心,设计了一种天然气报警系统。系统根据环境状况作处判断,自动开启排气装置和语音报警装置,实现了自动报警、自动处理警情、自动检测全过程自动化。具有实时跟踪显示室内天然气浓度,实时监控天然气泄漏。经Proteus软件仿真表明,该系统可快速准确的检测被测气体中CO浓度,硬件部分具有可靠性高、实用性强、便于扩展等优点。     

融合UWB与INS的消防员室内定位与NLOS检测算法

融合超宽带（UWB）和惯性导航系统（INS）能够实现消防员室内精确定位。为实现UWB的非视距（NLOS）误差检测,设计一种双级EKF框架。该框架以松耦合形式实现UWB/INS的数据融合,通过INS获取的初始位置估计坐标以检测UWB测量值的NLOS误差,根据检测结果计算残差矩阵来动态调整融合滤波器的测量噪声矩阵,以达到缓解NLOS误差的目的。实验结果表明,与三角不等式原理检测算法和无NLOS检测的UWB/INS简单融合算法相比,所提NLOS检测算法具备良好的检测能力、较强的稳定性及较高的定位精度。     

便携式叶绿素采集仪研发

为了实现田间作物叶片叶绿素含量的快速、无损检测,基于AT89S52单片机开发了一款便携式叶绿素采集处理终端。系统根据光电无损检测叶绿素的原理进行设计,通过比对940 nm和650 nm两束不同频率的光透过叶片的强度变化来定量描述叶片叶绿素的相对含量,实现对叶片叶绿素浓度的快速、实时、无损检测。仪器主要由光发射装置、光强度检测装置、微处理器模块、A/D模块、RS232通信模块等组成。实验结果表明仪器测量值与其他方法测量结果具有一致性,适合在我国进行推广。     

基于激光线扫描的桥梁检测仪器误差自动化矫正方法研究

针对原有桥梁检测仪器误差矫正方法数据矫正精度较差的问题,设计基于激光线扫描的桥梁检测仪器误差自动化矫正方法。设定激光扫描仪参数并应用其完成误差数据的捕捉与处理,应用模糊C均值算法得出误差值的变化区间,结合马尔科夫链构建桥梁检测仪器误差矫正模型,完成检测数据矫正。引用Excel VBA程序实现桥梁检测仪器误差自动化矫正,设定数据库数据项格式,保证数据精度。至此,基于激光线扫描的桥梁检测仪器误差自动化矫正方法设计完成。设计对比实验,制定实验流程,选定实验测试点获取实验结果。与原有方法相比,此方法数据矫正精度较高且精度波动较小。由此可知,此方法优于原有方法,将其应用可有效降低桥梁检测误差的产生。     

室内Wi-Fi网络下的被动式运动目标检测算法

传统室内Wi-Fi网络下的被动式运动目标检测方法只提取Wi-Fi信号的均值、方差等粗粒度统计信息,导致系统检测率低。实现被动式运动目标检测的关键是捕获目标对无线链路的影响。探讨了表征原始信号整体分布的方法,构建一种新的相干直方图,并提出基于相干直方图的被动式运动目标检测算法。为解决追踪过程中的位置漂移问题,利用艾伦时间逻辑建立监测区域中不同子区域间的物理逻辑转移关系,对追踪结果进行实时校正。实验结果表明,相较于经典的被动检测技术,该方法基于相干直方图的被动式运动目标检测算法性能更优,综合指标F 1-measure提高近5%。     

基于数字锁相放大器的甲烷谐波检测虚拟系统

基于甲烷气体的谐波检测技术,利用数字锁相放大器SR830检测甲烷气体吸收谱线的一、二次谐波,在LabVIEW虚拟仪器设计平台上设计甲烷浓度谐波检测虚拟仪器系统,实现了对数字锁相放大器的远程控制和对数据的采集与处理;实验结果与理论模型相吻合,充分验证了采用数字锁相放大器检测甲烷气体浓度可以精确的提取出谐波信号,获得较好的信噪比。     

基于黑板模式的人体检测系统设计与实现

为了实现广角镜视频图像中的人体检测,设计并实现了基于黑板模式的室内人体检测系统。该系统算法通过排除非人体目标实现人体检测。实验结果表明基于黑板模式的人体检测方法有效,即使在人体局部遮挡、头部旋转和皮肤颜色差异的情况下也同样适用。为使用广角镜摄像机进行室内人体检测提供了一种可行的方法。