新型全量程甲烷檢測儀的研究與設(shè)計.pdf

1、目前廣泛使用的熱催化燃燒型瓦斯(主要成分是甲烷)檢測儀存在的主要問題是傳感器漂移大，維護(hù)周期短，并且維護(hù)方法復(fù)雜、成本較高，抗干擾能力較差。普通全量程瓦斯檢測儀采用載體催化元件和二元熱導(dǎo)元件相結(jié)合的檢測機(jī)制，低濃度檢測時使用載體催化元件，高濃度檢測時使用二元熱導(dǎo)元件，電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，量程不連續(xù)。 本文借助于電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)，研制一種新型全量程瓦斯檢測儀，對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時檢測，對瓦斯傳感器進(jìn)行自動校零、非線性補(bǔ)

2、償。在全量程檢測的處理上，利用單一的熱催化載體元件，采用低濃度檢測和高濃度檢測兩種不同檢測機(jī)制，模仿數(shù)字萬用表的自動檔位變換，在檢測過程中傳感器自動變換檔位，高低兩端量程銜接連續(xù)，節(jié)約了成本，降低了儀器的復(fù)雜程度，初步的解決了催化元件的“雙值”問題，單元件全量程測量以及載體催化測量儀器“激活”的難題。 在硬件研制方面，設(shè)計了電源電路、加熱采樣電路、通信電路、紅外遙控電路、信號輸出電路以及單片機(jī)系統(tǒng)等。選用了集A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲

3、與CCP模塊于一體的PIC16F877A低功耗單片機(jī)，采用單一的普通熱催化燃燒型載體元件實(shí)現(xiàn)全量程檢測，不僅使得瓦斯檢測實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化，而且使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功耗降低；采用紅外遙控調(diào)校，不僅使得系統(tǒng)體積減小，而且提高了系統(tǒng)的保密性和抗干擾能力。 在軟件開發(fā)方面，設(shè)計了軟件濾波程序、軟件零點(diǎn)校正程序、分段校正程序等。采用軟件濾波技術(shù)，提高了信噪比；提出了軟件零點(diǎn)校正方法，有效地抑制了零點(diǎn)飄移，提高了檢測的準(zhǔn)確性；提出了利用分段