基于质量流量控制器的动态配气系统设计

针对在气体浓度监测研究中对多组分混合标准气体的需求,设计一种基于质量流量控制器的动态配气系统.主控MCU采用STM32F103单片机,通过RS485接口与数字式质量流量控制器通信,从而严格控制各组分气体流量.经过准确设置,实现配置浓度10-8～10-2的各种标准气体.系统不受环境温度与压力变化影响,具有很好的应用价值.     

一种应用于隔爆试验装置中的新型自动配气系统

针对应用于隔爆试验装置中的传统配气方法存在配气速度慢、系统体积较大的问题,设计了一种基于质量流量法的自动配气系统。该系统采用质量流量控制器精确控制多种不同气体的流量,输出的多种气体经混合装置均匀混合后,由O2分析仪和H2分析仪实时监测混合气体的体积分数。测试结果表明,该配气系统配气速度快、结构简单,配制的多种气体体积分数精度能满足GB 3836.2—2010的要求。     

微气体传感器测试系统的恒流配气系统研究

针对恒流混合气体在微气体传感器实验中的重要性,根据道尔顿分压定律和阿马伽定律,采用质量比动态配气法,实现了实验用恒流配气系统.基于NI USB6215系列多功能数据采集卡,以LabVIEW8.5为软件开发平台,设计了恒流配气系统软件控制界面.通过计算机严格控制MFCs流量调节,配比出不同浓度氢气混合气体.气体流量始终保持在1L/min,上下波动不超过10mL/min.分析了气体流量值出现波动的原因,为进一步完善恒流配气系统提供了参考.     

基于单片机的动态配气系统设计

配气装置有动态和静态两种形式,动态配气系统更能适应生产和实验室的需要.介绍了一种单片机控制的动态配气系统的设计方案,该系统采用质量流量法配气,不受环境参数的影响,具有高的配气精度,克服了静态配气不能连续配气,占地面积大的缺点,能适应实际生产的需要.     

基于一阶加纯滞后模型的高精度气体流量控制算法设计

为解决油气浓度检测报警系统检定校准装置使用时,因所控气体流量变化慢而导致配制气体浓度不精确的问题,该文设计了一种基于一阶加纯滞后模型的质量流量控制器的油气浓度检测报警系统检定校准装置,该装置可以精确地控制高浓度标准气体和稀释气体流量,从而精确地控制标准气体的配制浓度。目前所使用的浓度流量传感器普遍存在响应滞后,导致质量流量控制器出现滞后控制,最终导致所配置气体浓度不准确和响应慢的问题。经过实验验证,该系统对于质量流量控制油气浓度的滞后性具有消除作用。     

用于实时、动态检测多组分气体的多传感器技术与电化学传感器系统

依据待测多组分气体交叉反应的动力学特性和暂态电化学原理,融合计算机控制的快速电势调制方法,提出并建立了基于单个气敏微电极的多传感器技术,构建了一类新的电化学多组分气体传感器系统.该系统既保持了电化学传感器的优点,又具备信息采集和处理的能力,成功地将单个气敏电极对多组分气体交叉敏感的致命缺陷转化为快速同时检测多组分混合气体的动力学条件加以利用,用单个气敏元件(电极)实施多组分气体的实时、动态检测.本文还就传感器系统的暂态电化学响应机制、检测精度、测量速度和连续检测的长期稳定性作了讨论.     

气体传感器标定配气系统设计

在气体传感器研制过程中,为了经济可靠地配置低浓度的标准气体样本,组建一套高精度实用化标定配气系统。本文简要介绍了系统组成和测试原理,并依据实际配气步骤推导出配气浓度公式。理论分析了系统不确定度,并通过标定试验表明配气装置实际偏差在2%内,满足设计要求。该系统还可满足工业应用和科学研究中标准气体的需求。     

MOCVD系统的气体流量自动控制研究

研究了MOCVD(金属有机物化学气相沉积)系统中气体流量的自动控制方法。研究分析了基于质量流量控制器(M FC)、可编程序控制器(PLC)和触摸屏的自动控制系统气体流量自动控制方法。该方法提高了MOCVD系统的自动化控制水平,确保了工艺的重复性和稳定性,使得MOCVD系统气体流量控制水平有显著提高。     

基于分压配气和流量配气的隔爆型设备爆炸试验控制系统

综合分压配气和流量配气的特点和优势,设计了基于分压配气和流量配气原理的自动化配气控制系统,用于I类、II类隔爆型设备(d)和III类可燃性粉尘环境外壳保型设备(tD)的耐爆和传爆试验。经试验测试与比对:该系统可靠性、精确度、稳定性和重复性方面均满足GB 3836.2-2010防爆试验所规定的要求,并具有节省试验时间和试验气源的优点。     

用于半导体气体传感器的程控标定系统

组建了一套用于半导体气体传感器的程控标定系统。该系统使用一台四路输出的程控直流电源对半导体气体传感器进行编程加热 ,计算机控制质量流量计实现低体积分数被测气体的精确配气并实时采集传感器的响应信号。该系统可对由四支气体传感器构成的阵列进行多种工作模式的标定。     

基于气体传感器和随机森林的毒害气体浓度检测方法研究

研究了一种基于气体传感器和随机森林分析模型的毒害气体浓度检测方法,在温度25℃、相对湿度80%、标准大气压的条件下,实验模拟检测氨气、甲苯、硫化氢三种毒害气体泄漏并记录检测数据,采用非线性随机共振模型解析检测数据特征值,采用随机森林模型对检测特征值进行气体类型预测。研究结果表明,所提出的方法具有较好的预报精度。本文所提出的方法可以有效的解析检测传感器的信号特征向量,依托随机森林模型对于毒害气体泄漏浓度的判断更加精准,将在实验室危化品泄漏监测领域具有广阔的前景。     

基于AVR单片机的室内环境检测系统

本文对室内环境检测系统的各个部分做了相关介绍,对系统的实现方案和设计步骤进行论述。采用AVR系列的ATmega16单片机作为主控制器,温度的测量使用数字温度传感器DS18B20,湿度的测量使用电容式湿度传感器HS101,光照强度的测量使用光敏电阻,甲醛含量的测量使用MQ138,CO的检测使用MQ-7,氨气、硫化物、本系等气体的检测则使用气体传感器MQ135。室内环境检测系统不仅能够提供温湿度的相应信息,更重要的是能够检测到室内的有害气体,给人们提供一个安全的生活环境。     

基于物联网的城市交通污染气体排放监控预警系统

交通污染气体排放是影响城市环境质量的主要因素之一.融合GIS、GPRS以及GPS技术,本系统通过传感器动态跟踪监测点附近的道路交通污染气体排放量,以及与之相关的影响因素,如:交通流、道路线形、天气等,利用K-近邻算法挖掘其内在联系,结合实际交通状况,构建能够准确反映交通污染气体在时空上的排放量分布预警模型,为如何降低交通污染排放提供决策支持依据.实验结果表明,本系统能准确预测交通污染气体的排放分布趋势,为交通管理部门进行道路交通管理提供依据.     

基于无线瓦斯传感器的采煤机自动控制研究

本设计介绍一种新型无线瓦斯传感器的采煤机自动控制系统,通过在井下多分布无线瓦斯传感器系统检测周边的瓦斯浓度,一方面,可将各路采集数据处理显示出来并且超标声光报警,令一方面,可以将数据传输给主控器,通过分析各模块传来的检测数据来控制采煤机的速度,以减少瓦斯溢出量,也可以紧急预防瓦斯爆炸事件的发生,推动了井下开采系统的智能化。     

卟啉传感器气体检测系统流量控制研究

针对目前卟啉传感器气体检测系统中采样气体流量控制的不足,提出了一种控制精度高、响应速度快、超调量小的流量控制系统。该系统利用增量式PID算法调整PWM脉冲信号的占空比,从而间接地改变直流电机两端电枢电压的大小,实现对采样气体流量的控制。流量控制精度为±1.5 cm3/min,且气体流量仅需15.6 s就能达到稳定。实验结果表明:控制采样气体流量,有助于卟啉传感器气体检测系统准确、快速地实现对目标气体的检测。     

An analysis and comparison of conservative upwind difference schemes for ideal and non-ideal gases

In a recent paper [P. Glaister, Conservative upwind difference schemes for the Euler equations, Comput. Math. Appl. 45 (2003) 1673–1682] a number of numerical schemes were presented for the Euler equations governing compressible flows of an ideal gas, the principal one of which is based on a conservative linearisation approach. This scheme was subsequently extended to encompass compressible flows of real gases where the equation of state allows for non-ideal gases [P. Glaister, Conservative upwind difference schemes for compressible flows of a real gas, Comput. Math. Appl. 48 (2004) 469–480]. These schemes use different parameter vectors in their construction and, consequently, the scheme in [P. Glaister, Conservative upwind difference schemes for compressible flows of a real gas, Comput. Math. Appl. 48 (2004) 469–480] when applied to the special case of an ideal gas is not identical to the principal ideal gas scheme in [P. Glaister, Conservative upwind difference schemes for the Euler equations, Comput. Math. Appl. 45 (2003) 1673–1682]. In this paper it is shown how these schemes are related, followed by a numerical comparison when each is applied to two standard test problems.     

基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统设计

为准确评测机载防火系统的灭火功能与性能,设计基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统。通过真空泵采集灭火剂与空气复合气体,利用过滤器对其展开过滤后,传输至微压差浓度传感模块,经该模块的气体加热器加热该气体,温度控制器控制所加热气体温度,然后通过节流设备使其形成压差,利用压差传感器变更压差信号为电信号,再应用信号处理器展开信号处理,计算出灭火剂浓度并得出与其浓度值呈正相关的电信号；依据该信号,利用流量恒定设备高精度控制灭火剂与空气复合气体流量,合并该气体流量后将其输入稳压缓冲罐进行缓冲,通过气体分析仪测量灭火剂与空气复合气体差异浓度和压差的关联,输出灭火剂浓度数字信号,并利用排气口将测试完的灭火剂空气复合气体排入真空泵,通过真空泵将测试完的灭火剂空气复合气体排放至空气内。试验表明：该系统的测量范围大、测量数据有效且精准程度高,重复与稳定功能性好,灭火剂体积浓度与维持时长在常温下大于低温下。     

便携式光离子化有害气体检测仪的设计

针对室内空气污染源的多样性与传统气体检测器检测种类的单一性的矛盾,设计了一种能够同时检测多种气体的新型便携式光离子化气体检测仪.该检测仪采用了MEMS结构的离子化室和混合信号级微处理器C8051F040,减小了仪器体积,降低了仪器功耗.利用单片机控制电流跨导增益的方法,实现了仪器的双量程数据采集功能,保证了仪器在两个量...