紅外氣體傳感器測試及校準(zhǔn)軟件的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、自工業(yè)革命以來,煤炭一直是人類的重要能源,也是冶金與化工的重要原料。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國已經(jīng)成為煤炭的需求大國和開采大國。近年來,煤礦事故屢屢發(fā)生,對國家和人民造成了巨大的損失和傷害。這些煤礦事故大多是由瓦斯爆炸引起的,由于我國的煤礦大多必須采用礦井開采,且多數(shù)煤礦的瓦斯含量較高。所以在開采中若不能對瓦斯?jié)舛燃皶r地進(jìn)行檢測與預(yù)警,很容易發(fā)生瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)的情況,對井下開采人員的生命安全構(gòu)成威脅,極易造成煤礦事故。因此,瓦斯氣體檢測技術(shù)

2、的相關(guān)研究對于煤礦的安全生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實意義。
　　本文針對非色散紅外甲烷傳感器的測試及校準(zhǔn)軟件進(jìn)行了相關(guān)地研究和論述。本軟件是該甲烷傳感器系統(tǒng)的軟件部分,根據(jù)在甲烷傳感器研發(fā)過程中實驗人員的需求和遇到的問題所設(shè)計和開發(fā),軟件主要包含四個功能模塊,分別為串口通信、實時曲線繪制、校零及校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)存儲及分析。本軟件通過RS-232串口與傳感器進(jìn)行通信,從而實現(xiàn)對傳感器所采集數(shù)據(jù)的傳輸與解析,然后將所得數(shù)據(jù)實時繪制成動態(tài)曲線,同時根據(jù)

3、非色散紅外氣體傳感器的測試原理,將校零或校準(zhǔn)的命令通過串口發(fā)送給傳感器,配置傳感器的相關(guān)參數(shù),最后基于數(shù)據(jù)庫保存、分析實驗數(shù)據(jù),計算傳感器的溫度補(bǔ)償系數(shù)。
　　在本軟件的設(shè)計與實現(xiàn)中,上位機(jī)部分的開發(fā)環(huán)境為Windows7,開發(fā)工具為Visual Studio2010,開發(fā)語言為C＃,下位機(jī)的開發(fā)環(huán)境為FreeRTOS嵌入式操作系統(tǒng),開發(fā)工具為Keil uVision4,開發(fā)語言為C。串口通信模塊采用了.NET Framework

4、2.0中提供的SerialPort類實現(xiàn)。曲線的動態(tài)繪制采用了.NET下開源的ZedGraph類進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)的存儲采用了VS2010中自帶的SQL Server2008數(shù)據(jù)庫。
　　通過紅外氣體傳感器測試及校準(zhǔn)軟件的設(shè)計與實現(xiàn),本文論證了傳感器與上位機(jī)實時數(shù)據(jù)交互的可行性,建立了紅外氣體傳感器測試及校準(zhǔn)系統(tǒng),提高了實驗人員的測試效率,同時對于解決傳感器研發(fā)過程中遇到的問題提供了幫助。其中,利用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理及分析功能,可對環(huán)境