惡臭氣體檢測(cè)裝置下位系統(tǒng)開發(fā)與研究.pdf

1、隨著工業(yè)發(fā)展，人類生活水平的提高，環(huán)境問題得到越來越多的重視，惡臭氣體作為環(huán)境污染之一，廣泛引起人們的關(guān)注，關(guān)于惡臭氣體檢測(cè)的技術(shù)近年來得到發(fā)展，包括氣相色譜（GC）、質(zhì)譜（MS）法、比色法、人工嗅辯法、電子儀器測(cè)定法等，主要是隨著傳感器技術(shù)與工藝的進(jìn)步，使得電子儀器測(cè)定法在氣體檢測(cè)方面應(yīng)用越來越廣泛。本文是以工業(yè)排放的惡臭氣體為研究對(duì)象，利用傳感器陣列，研制具有連續(xù)性，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)惡臭氣體的裝置。研究?jī)?nèi)容屬于國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，是與天津市環(huán)

2、境科學(xué)保護(hù)院合作項(xiàng)目的一部分。
　　本文從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用等方面考慮，對(duì)基于氣體傳感器陣列的惡臭檢測(cè)裝置進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。主要是以C8051F020單片機(jī)為控制核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體信號(hào)的采集與處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)供氣動(dòng)力裝置的控制，完成待測(cè)氣體進(jìn)樣的過程，設(shè)計(jì)鍵盤輸入以及數(shù)碼管顯示輸出等功能。下位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括了硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有傳感器陣列調(diào)理電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)外圍硬件接口電路設(shè)計(jì)、串口通訊電路設(shè)計(jì)以及供氣動(dòng)力裝置設(shè)

3、計(jì)等。軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括主程序設(shè)計(jì)、定時(shí)器中斷設(shè)計(jì)、串口中斷設(shè)計(jì)。主程序設(shè)計(jì)中包括了采樣程序、按鍵處理與數(shù)碼管顯示程序。
　　本文深入研究了電化學(xué)式傳感器、金屬氧化物傳感器以及PID光離子化傳感器的工作原理及調(diào)理電路，主要測(cè)量的氣體是硫化氫、氨氣以及VOCs，其中選擇乙酸乙酯作為揮發(fā)性有機(jī)物的代表。通過對(duì)不同濃度的待測(cè)氣體的檢測(cè)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，合理調(diào)整信號(hào)調(diào)理電路，提高系統(tǒng)檢測(cè)精度。此外，對(duì)供氣動(dòng)力裝置做了介紹，包括組成部件