基于微流量热导传感器的氢气浓度检测系统研究

对氢气分析仪器中的核心传感器进行研究,采用基于MEMS工艺的微型热导传感器,代替现有分析仪器常用热导池检测器,设计了氢气浓度检测系统机械结构;设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成运算放大器加法、放大运算,最后把标准电压信号送入单片...     

参数调制探针式电容土壤水分传感技术研究

电容传感器是实现土壤水分低成本检测的主要途径,土壤水分中电导对土壤水分影响很大,为了消除电导影响,研究了一种新颖的基于参数调制的探针电容土壤水分传感器,分析了参数调制技术消除电导机理,并建立了相应数学模型,设计了参数调制式探针电容土壤水分传感器的检测电路和数据处理系统,通过参数优化得到了一种能够实现在线测试土壤水分的探针电容传感器及检测仪器.试验表明,随着土壤含水量的变化,其探针电容传感器响应有较大的变化,且在低于25%的含水量范围,土壤含水量与被测电压之间呈线性关系.     

热导传感器温度特性的CPSO-SVM数据融合校正

为了消除环境温度对热导气体传感器的影响,提出了一种热导传感器温度特性的经典粒子群优化--支持向量机(CPSO-SVM)数据融合校正方法。该方法将热导传感器和温度传感器构成传感器组,利用支持向量机对传感器组的输出信号进行数据融合,采用经典粒子群优化算法和测试样本集均方根误差与平均绝对百分比误差同时最小原则选择和优化支持向量机的参数向量。对氢气浓度的检测实验表明,该方法能有效地改善传感器的温度特性,实现了气体浓度的精确检测。     

基于ADuC845的石油录井二氧化碳检测仪

引言在石油勘探过程中,二氧化碳检测是一项重要的录井工作,为后续的地质解释评价提供参考依据。从钻井液脱出的气体包括多种烃类气体、氢气、二氧化碳等,在采用红外光谱吸收法之前一般采用热导法检测二氧化碳,这种方法的缺点是易受其他气体的干扰。随着工艺的发展,红外发光源和红外传感器变得更加小巧,红外光谱吸收法逐渐取代了热导法。为了实现准确稳定的检测,除了采用性能优良的红外发光源和红外传感器外,信号采集处理部分也至关重要。其中,稳定可靠的ADC采集和高效的数据处理是二氧化碳检测系统的关键。1红外光谱吸收法原理红外光谱吸收法是利用被测气体对红外光的特征吸收来实现气体成分的浓度分析。当对应某一气体具有特征吸收的     

基于虚拟仪器的光纤氢气传感器的设计

针对传统的气体传感器检测的缺点,开发了一套基于虚拟仪器的检测氢气的光纤氢气传感器;它采用NI公司的图形化开发平台LabVIEW,将传统的电路分析和处理,以及传统仪器的功能集成于一台计算机中,用户可以修改虚拟仪器的软件模块中的参数来这到修改气体传感器检测的特性;该氢气传感器检测系统通过计算机进行各类采集有关数据的处理、数据存储和分析;同时,详细介绍了系统的硬件连接、基于LabVIEW的软件设计和检测系统的稳定性和可靠性.     

线结构光视觉传感器结构参数优化分

为实现线结构光视觉传感器的优化设计,建立了线结构光视觉传感器的像面点与被测空间物体上对应点之间的数学模型,该模型反映了空间被测点与传感器结构参数之间的相互关系.然后基于此模型对线结构光视觉传感器的测量误差进行了分析,得出了线结构光传感器各参数与测量精度之间的关系.在对各设计参数综合分析的基础上,提出了线结构光传感器最优结构参数判据,并给出了优化线结构光传感器结构参数的实例.     

金属氧化物气体传感器检测混合气体组分浓度的线性方法与原理

金属氧化物气体传感器的交叉敏感特性给混合气体各组分浓度的定量检测带来了困难.基于传感器的灵敏度与被测气体浓度呈对数线性关系,同一传感器对不同被测气体具有不同的灵敏度,不同传感器对同一气体具有不问的敏感特性,描述了采用多个传感器检测混合气体各组分浓度的线性原理与方法,并介绍了识别未知多组分混合气体中某一组分浓度的方法.分析结果表明,在传感器有效测试浓度范围内,有n种组分的混合气体各组分的浓度的对数等于n×n的指数矩阵乘以n×1的指前系数与传感器的输出的函数的对数矩阵.实验结果显示.对混合气体各组分浓度检测的相对误差小于7%.     

基于光纤束反射驱动的氢气浓度监测系统设计

空气中泄露的氢气浓度达到4%就变得易燃易爆,常规的氢气传感器主要是使用电化学传感器,潜在的电磁干扰与电火花会极易将空气中的氢气引爆,氢气检测的安全性与实时性难以保证;提出基于反射式光纤束氢气传感器的氢气浓度实时检测方法,建立反射式光纤束传感器氢气检测的数学模型,对传感器输出的微弱电流设计了低噪声、抗干扰的调理电路,基于ARMS3C2410设计了系统的硬件支撑电路完成各种扩展功能;在传感器输出信号中使用粒子群优化方法对输出进行精度补偿;实验证明,系统能在40s内对超浓度的氢气进行报警,交叉气体的检测准确度高达98%,具有很强的实用性。     

影响热导传感器气体检测性能的原因分析

热导气体传感器具有检测范围大，可检测多种气体，检测装置简单、成本低廉等许多优点，但也存在检测精度差、灵敏度低等缺陷，限制了该传感器的广泛应用。文中介绍了热导传感器气体检测的基本原理和传统的检测方法，根据传热学理论建立了热导传感器的热平衡方程，在此基础上对传统气体检测方法进行了分析和研究，得出了传感器温度随被测气体浓度的变化而变化的特性是影响气体检测性能的根本原因的结论，并指出采用恒温检测方法是一个有效的解决办法。     

传感器动态建模算法的仿真研究

研究传感器动态优化建模,传感器存在不同程度的相位滞后和惯性等动态特性,当被测参数随时间迅速变化时,动态测试误差较大,严重影响控制精度,对传感器的这种动态性能进行描述是提高检测精度和控制准确度的重要手段.为了提高传感器系统控制精度,减少传感器建模误差,提出一种基于支持向量机的传感器动态建模算法.采用非线性支持向量机对传感器进行动态建模,描述传感器动态、滞后特性,并采用混沌粒子群算法对模型参数进行优化,进一步提高控制精度.仿真结果表明,改进方法能提高传感器系统控制精度,可以很好的应用于现代工业生产过程中,为传感器动态建模提供了一种新的方法.