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。     

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。     

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。     

基于质量流量控制器的多组分动态配气系统研究

针对在对气体浓度监测系统进行标定时需要多种不同浓度值标准气的需求,对基于质量流量控制器的多组分动态配气系统进行了研究,设计并研制了配气系统样机.计算机通过USB接口与高精度的质量流量控制器通信,严格控制各组分气体流量,从而实现多组分动态配气.配制的标准气浓度可达10-9级,并且连续可调,稀释比达到1/2000,不确定度最小可达到0.8%.系统不受环境温度与压力变化影响,对配制高、低浓度的标准气都适合,具有很好的应用价值.     

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.     

具有语音功能的气敏传感器测试系统

为了解决目前手工方式测试气敏传感器所带来的各种弊端，本文提出了一种新式的气敏传感器测试系统的设计方法，该系统基于具有语音处理功能的SPCE061A单片机，能同时进行多路传感器测试，过程控制及用虚拟仪器完成数据处理，并能用语音播报结果。实验证明本系统设计方法是完全可行的。     

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。     

高精度气敏传感器测试系统的研制

本文介绍以高速的80C196单片机为基础的多通道气敏传感器的高精度参数测定系统。计算机与单片机之间采用串口通信,采取软硬件措施解决多通道数字电路开关切换所产生的干扰,提高了测量的准确性,安全性,计算机还可以通过串口快速读取测量数据并加以分析和保存。     

基于PLC的水位传感器测试系统研究

介绍了用于测试水位传感器的PLC控制系统,包括系统控制原理、硬件组成和软件设计,使用触摸屏作为人机界面,进行参数设定和监控,整个系统实现简单、可靠性高。     

气体传感器计算机测试系统的研制

标定气体传感器的电性能参数,对于其理论研究和应用都具有重要的意义。文章采用计算机打印口来实现计算机和外部电路的信号控制和数据传输,具体包括温度控制、数据采集及气体配置,并采用VC＋＋6.0开发出了基于计算机打印口的应用软件程序。     

基于Compact FieldPoint模块的气敏传感器阵列自动测试系统

实现了一种可检测多种气体的气敏传感器阵列的自动测试系统;提出了可精确控制气体流量的配气系统;采用美国国家仪器(NI)公司的Compact FieldPoint模块实现了气敏传感器阵列的数据采集和测试系统的控制;并且利用图形化软件LabVIEW设计了一种兼容Compact FieldPoint模块的自动化控制和测试软件;结果表明,该自动测试系统稳定、便捷,可以在计算机自动测量与控制领域广泛的应用。     

利用MEMS研制微型气流传感器的特性研究

本文在介绍采用硅微电子加工系统制造硅型气流传感器结构和工作原理的基础上，对其测试结果和多晶硅电阻特性进行了分析。     

基于MATLAB的微气压传感器测试系统的气压控制仿真

针对微热板式微气压传感器的静态和动态性能测试,对传感器的真空测试环境进行了实时控制仿真.运用模糊控制算法与模糊PID控制算法,对实验进行了建模及MATLAB仿真,并比较了两种算法的控制效果.结果显示,调整系统控制量的模糊PID控制稳态误差小,控制效果明显优于模糊控制算法.本仿真结果为实现传感器所需真空测试环境1kPa～100kPa的实时气压控制提供了依据.     

集成于微型飞行器机翼上的流场传感器测量系统研究

阐述了热式流场传感器测量微型飞行器(MAVs)飞行参数的基本原理,介绍了流场传感器阵列在翼表流场测量中的应用.选用薄膜热敏电阻作为流场传感器敏感元件,采用恒温工作方式实现传感系统的测量.通过小型风洞试验,对传感器阵列进行了测试,并运用最小二乘法进行模型辨识.实验结果表明,所采用的流场传感器阵列可实现对风速测量,测量范围为2m/s～12m/s,测量精度为1m/s;对迎角的测量范围为0°～20°,测量精度为1°;对侧滑角的测量范围为-16°～18°,测量精度为1°.基本满足微型飞行器翼表流场的使用需要.     

压力传感器自动综合测试系统控制方法研究

针对压力传感器自动综合测试系统具有强烈的非线性、时变、多变量耦合的特点,介绍了一种将模糊、PID与遗传算法相结合的复合式Fuzzy-PID控制器;在对其参数进行整定时,鉴于参数较多给整定带来的不便,提出了将改进GA算法引入该控制器中,使整定较为容易;仿真与实验结果表明,采用改进GA算法进行参数寻优能获得较好的控制效果,该方法具有良好的动静态特性.     

参数自调整模糊控制器在微气压传感器测控系统中的应用研究

为了对真空测控系统进行动态气压控制,提出了一种参数自调整模糊控制器的设计方法。该方法利用参数调整控制器在线自动修正基本模糊控制器的量化因子和比例因子,从而改善基本模糊控制器对任意设定气压的控制性能。此外,在控制算法基础上引入计数器Counter来消除系统的频繁振荡。实验结果表明,该方案具有较好的控制效果,基本上解决了传感器所需真空测试环境1kPa～100kPa的动态气压控制问题。     

基于WSN的声表面波微压力传感器的研究

无线传感器网络是一种新型综合智能信息系统,它在实现数据采集、信息感知、智能控制方面展现了较高的应用价值.无线传感器网络技术在灵敏性、容错性、可扩展性和连通性等方面的要求决定了它面临着许多制约因素和挑战性问题,亟待解决和完善.在无线传感器网络原理的基础上,对传感器节点中的微压力传感器进行研究.通过分析不同压电材料的性能,选取基片的材料,并使用有限元分析法对基片结构进行受力分析,确定边界条件,基于最小二乘法建立线性回归数学模型并进行曲线拟合,得出频率与压力的关系.该研究能够模拟无线传感网络节点中数据的采集,对无线传感网络的数据优化、算法优化有重要的意义.     

微结构气敏传感器的热分析与结构设计

微结构气敏传感器由于其微型化、低功耗、易阵列化、易智能化、易批量生产等独物优点,受到国内外研究者的广泛重视。本文分析膜片型微结构气敏传感器基本单元的热学行为,用有限元方法模拟计算多种不同电极结构的器件功耗及工作区温度分布,提出了进一步降低黛耗改善工作区温度均匀性的途径和方法,并讨论了微结构气敏传感器设计中应着重考虑的问题。