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目錄:上海天道儀器有限公司>>一.核生化監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)>>3.空氣染毒監(jiān)測(cè)儀>> 天道牌空氣毒劑監(jiān)測(cè)儀TD-TM

天道牌空氣毒劑監(jiān)測(cè)儀TD-TM
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具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
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應(yīng)用領(lǐng)域:化工

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更新時(shí)間:2024-08-20 15:02:14瀏覽次數(shù):713評(píng)價(jià)

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應(yīng)用領(lǐng)域 化工
天道牌空氣毒劑監(jiān)測(cè)儀TD-TM

為解決在線監(jiān)測(cè)室內(nèi)多種有害氣體存在成本高,,不具有實(shí)時(shí)性,靈活性差等問題,,依據(jù)GB/T18883-2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),,采用單主機(jī)和多分機(jī)結(jié)構(gòu),文章通過電化學(xué)傳感器采集CH2O,、CH4,、NH3、CO,、可吸入顆粒物和溫濕度等多項(xiàng)參數(shù),,以微控處理器為核心對(duì)調(diào)理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,該監(jiān)測(cè)儀針對(duì)市面上的環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置參數(shù)單一,,不能滿足多點(diǎn)以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等問題而設(shè)計(jì),。


標(biāo)簽:室內(nèi)空氣;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),;STC12C5A60S2

引言

裝修而導(dǎo)致的空氣污染已經(jīng)成為現(xiàn)代危害身體健康的殺手之一,,現(xiàn)有的空氣質(zhì)量檢測(cè)大部分都是單氣體檢測(cè),對(duì)于現(xiàn)在已經(jīng)演變?yōu)樯鐣?huì)問題的空氣質(zhì)量,,目前的測(cè)量方式還達(dá)不到理想標(biāo)準(zhǔn),。一種儀表只能檢測(cè)一種氣體,無法滿足大型建筑物的室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求,。文章介紹的監(jiān)測(cè)儀,,布線簡(jiǎn)單,受環(huán)境的干擾小,,能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)多種有害氣體,,并且顯示速度快,實(shí)時(shí)性好,??梢远帱c(diǎn),全面的對(duì)居住場(chǎng)所的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)[1],。

1 總體設(shè)計(jì)方案

總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示,。

1 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀整體框架圖

文章將介紹系統(tǒng)的硬件電路,這里以氨氣傳感器的調(diào)理電路為例,,以及電源電路的設(shè)計(jì)和硬件抗干擾技術(shù),。文章以STC12C5A60S2處理器為核心控制器件,系統(tǒng)上電后開機(jī)自檢,,然后會(huì)對(duì)甲烷,、氨氣,、CO、甲醛,、溫濕度進(jìn)行多點(diǎn)實(shí)時(shí)的檢測(cè)并顯示,。如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)的某項(xiàng)氣體值超標(biāo),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警裝置,,通過聲音提示用戶,。利用串口發(fā)出控制指令,提醒用戶采取相應(yīng)的措施,。該設(shè)計(jì)預(yù)留的通訊串口可以與其他高級(jí)設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,。

2 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)

2.1 電化學(xué)傳感器的信號(hào)調(diào)理電路

文章以氨氣傳感器為主進(jìn)行介紹。由于傳感器輸出的信號(hào)非常微弱,,電化學(xué)傳感器采集氨氣,,并輸出信號(hào),需要對(duì)輸出的微弱mV級(jí)的信號(hào)放大,,文章選擇的運(yùn)算放大器是OPA333,,最終將信號(hào)放大到V級(jí)[2]。由于傳感器有啟動(dòng)時(shí)間,,為了減少預(yù)熱時(shí)間,,通過J177進(jìn)行電路調(diào)整[3],信號(hào)的調(diào)理電路如圖2所示,。當(dāng)甲醛傳感器感應(yīng)到甲醛氣體時(shí),,由電極生成的電流信號(hào)得到電壓信號(hào),傳感器輸出電流和電路輸出的電壓關(guān)系為:

U=IxR14+R15//RT2

其中R14R15的阻值為20k,,經(jīng)過I/V轉(zhuǎn)換后,,傳感器輸出的電流信號(hào)從μ 變?yōu)榉?jí)的電壓。

由于電化學(xué)型傳感器的特殊性,,對(duì)應(yīng)的調(diào)理電路的設(shè)計(jì),,需要考慮以下幾個(gè)方面:

1)傳感器的靈敏度數(shù)量級(jí)極低,在一級(jí)電路引入電流-電壓轉(zhuǎn)換,。

2)消除其他氣體的干擾,,電化學(xué)型氣體傳感器偏壓是否穩(wěn)定會(huì)影響到噪聲和靈敏度,所以提高被測(cè)量氣體的選擇性,,減少噪聲,保證傳感器工作在最佳點(diǎn),,采用恒電位控制電路,。

3)加入調(diào)零電路校正。

4)為了減少傳感器本身導(dǎo)致的噪聲或者I/V轉(zhuǎn)換器輸出的噪聲,,引入濾波電路,。

2.2 電源電路設(shè)計(jì)

文章采用MCP1700進(jìn)行了電壓的轉(zhuǎn)換,,為了實(shí)現(xiàn)一氧化碳、甲醛等電化學(xué)型傳感器的±3V供電,,需要把+5V電源電壓轉(zhuǎn)換成+3V,,選用芯片MAX660,把+3V的電源電壓轉(zhuǎn)換成-3V,,便得到了±3V的供電電壓[5],。采用芯片MAX660將輸入電壓范圍為+1.5V+5.5V,轉(zhuǎn)換后變成輸出電壓是-1.5V-5.5V,,而且性能十分穩(wěn)定,。

2.3 硬件抗干擾技術(shù)

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),會(huì)受到內(nèi)部或外部的各種干擾,,比如噪聲干擾,、放電干擾或者電磁干擾等,所以除了遵守相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)則外,,必須采取可行的抗干擾措施,,來提高和保證系統(tǒng)的安全性以及可靠性,所以對(duì)硬件電路進(jìn)行布局布線時(shí),,還需考慮影響電路電磁兼容性,、測(cè)量和控制精度和空氣監(jiān)測(cè)儀工作穩(wěn)定性的因素[6]

文章采用的硬件抗干擾措施有:

(1)增大電源線寬度,;

(2)芯片電源端連接去耦電容,;

(3)模擬地與數(shù)字地分開布局;

(4)用電壓跟隨器隔離進(jìn)入A/D之前的信號(hào),;

(5)在電源和地線之間加入去耦電容,,防止抗干擾能力弱的芯片或關(guān)閉電源時(shí)變化大的芯片;

(6)電源輸入端接100μF的電解電容,;

(7)設(shè)置專門的硬件復(fù)位電路,。

3 結(jié)束語

該儀器是集環(huán)境污染,安全和溫濕度為一體的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的便攜式測(cè)量?jī)x,。適合居家環(huán)境測(cè)量以及安全報(bào)警,,該設(shè)計(jì)的創(chuàng)新在于,把室內(nèi)空氣和安全報(bào)警集合為一體,,采用多種電化學(xué)傳感器的組合,,解決了目前室內(nèi)氣體測(cè)量種類單一的問題。


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