集成氣體探測(cè)器溫度控制電路研究.pdf

1、近年來(lái)，環(huán)境問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、室內(nèi)裝修、食品安全、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)氣體的濃度檢測(cè)變得尤為重要。聲表面波（SAW）與氣相色譜聯(lián)用作為一種快速靈敏的氣體探測(cè)器，具有廣泛的應(yīng)用前景。該氣體探測(cè)器中多個(gè)模塊需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而提高系統(tǒng)的靈敏度和檢測(cè)極限。氣體探測(cè)器中傳統(tǒng)色譜裝置的加熱系統(tǒng)體積大，功率高，不利于整體探測(cè)系統(tǒng)的小型化，本文研究了一種便攜式小型化的溫度控制裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)恒溫和程序升溫控制，并編

2、寫相應(yīng)的上位機(jī)軟件。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于PIC單片機(jī)的氣體檢測(cè)溫度控制電路設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了TEC恒溫電路，富集器脈沖加熱電路，溫度讀取模塊。利用單片機(jī)的定時(shí)器模塊，通過(guò)編寫軟件程序，完成對(duì)檢測(cè)流程中各個(gè)器件的開關(guān)控制。完成讀頻模塊的軟件設(shè)計(jì)。讀頻精度達(dá)到0.004％。⑵基于Modbus協(xié)議的通信模塊設(shè)計(jì)。完成RS-485硬件接口的轉(zhuǎn)換電路，設(shè)計(jì)指令代碼對(duì)溫控器設(shè)置參數(shù)和動(dòng)作操作，在Visual Basic6.0開發(fā)環(huán)境中完

3、成上位機(jī)軟件的編程，實(shí)現(xiàn)復(fù)位/開始，參數(shù)整定，恒溫和程序升溫切換，編寫升溫程序，設(shè)定恒溫溫度點(diǎn)等功能，并對(duì)實(shí)時(shí)溫度變化進(jìn)行反饋和作圖。⑶對(duì)富集器脈沖加熱、SAW氣室恒溫和快速色譜裝置進(jìn)行了測(cè)試，富集器脈沖加熱能在1.6s內(nèi)升溫到170℃。SAW氣室恒溫測(cè)試中，TEC電路的熱敏電阻兩端電壓為0.695V±1mV，溫度曲線穩(wěn)定平滑，控溫精度大于0.1℃。便攜式色譜在恒溫時(shí)溫度偏差小于±0.1℃，程序升溫過(guò)程中，升溫速率可以達(dá)到50℃/min