創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)：新型pm25智能檢測(cè)儀(編輯修改稿)
2024-10-12 05:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 質(zhì)量濃度， 最后 與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較， 通過(guò) LCD 直接顯示污染程度范圍，當(dāng)污染嚴(yán)重時(shí)給用戶(hù)以短信提醒 ， 做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。 6 （限 200 字） ? 氣體 的 采集 使用 組合式濾膜多級(jí)過(guò)濾，過(guò)濾 掉 以上的顆粒， 剩余 的顆粒進(jìn)入暗箱。 ? 光散射收集系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 該系統(tǒng) 由球面反射鏡、凸透鏡、光陷阱及消雜光柵光欄組成。傳感器樣氣通道與激光束相交，其光敏區(qū)和 PIN 光敏管分別位于集光反射鏡的兩個(gè)共軛物象點(diǎn)處。如下圖所示 采集 顆粒的光散射 結(jié)構(gòu)原理圖 ? 信號(hào) 的轉(zhuǎn)換與放大 粉塵顆粒所產(chǎn)生的散射光經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)幅度的脈沖電壓信號(hào)。其后續(xù)的計(jì)數(shù)運(yùn)算處理則依賴(lài)于光電轉(zhuǎn)換后的前置放大電路輸出的信號(hào)精度。由 PIN 光敏管與前置 放大電路實(shí)現(xiàn)光一電流一電壓的轉(zhuǎn)換和放大。 ? 信號(hào)的輸出 將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)處理 并通過(guò) 智能分級(jí) 、預(yù)警模塊 進(jìn)行 分級(jí)顯示， 當(dāng)污染嚴(yán) 重時(shí)給用戶(hù)以短信提醒 ， 做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。 7 4. 擬采取的研究方法及技術(shù)路線（限 800 字） 本項(xiàng)目總儀器框圖如下所示，通過(guò)軟件與硬件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì) 的智能檢測(cè)。 總儀器原理框圖 光學(xué)傳感器（光學(xué)傳感器包括：①半導(dǎo)體激光器；②具有光學(xué)通道的二次曲面直接共軛成象集光反射鏡；③樣氣通道；④光陷阱；⑤前置放大電路；⑥消雜光光欄；⑦ PIN光敏管）輸出的脈沖信號(hào)幅度與粉塵顆粒的等效直圈徑大小成正比。脈沖的數(shù)量反映粉塵顆粒的個(gè)數(shù)（圖 2）。 聚焦鏡：為了提高對(duì)粉塵顆粒散射光的檢測(cè)靈敏度。本設(shè)計(jì)改進(jìn)拋物面集光反射鏡為旋轉(zhuǎn)橢球面集光反射鏡。實(shí)現(xiàn)了二次曲面共軛成象，增強(qiáng)了散射光的有效聚集度，以便更好地適合在線檢測(cè)的需要。 為了保證微弱信號(hào)不被環(huán)境和固有噪聲所淹 沒(méi)，測(cè)量放大電路部分要求前置級(jí)增益高、低噪聲、頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)。檢測(cè)模塊光學(xué)傳感器輸出的光電流信號(hào)先經(jīng)一個(gè)前置放大器變成電壓信號(hào)，而后再經(jīng)過(guò)主放大器 (一到二級(jí)，倍率可調(diào) )放大。用一個(gè) A/D轉(zhuǎn)換器直接將主放大器實(shí)時(shí)輸出的電壓 U 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，在得到數(shù)字脈沖信號(hào)過(guò)后，開(kāi)始計(jì)算測(cè)量，根據(jù)測(cè)量所得且扣除了本底噪聲值的電壓值得到粉塵相對(duì)質(zhì)量濃度值 C， 8 然后乘以轉(zhuǎn)換系數(shù) P，計(jì)算得到粉塵質(zhì)量濃度值： Cm=(VsVn) P，式中 C。是粉塵質(zhì)量濃度 (單位： mg， m3)， Vs 是測(cè)量電壓值， Vn 是本底噪聲電壓值 (即在自?xún)羟?況下測(cè)量的電壓值 )， P～粉塵質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)。轉(zhuǎn)換系數(shù) P 與被測(cè)粉塵物質(zhì)的特性有關(guān)。需做標(biāo)定，因此只要做過(guò)一次標(biāo)定以后就能非常方便的實(shí)時(shí)測(cè)量 范圍 。 數(shù)據(jù)處理模塊 在一個(gè)采樣周期內(nèi)取多次測(cè)量結(jié)果，最后給出一個(gè)平均值。再經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換后送人單片機(jī)。本系統(tǒng)采用 TI公司的 C
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1