數(shù)字型瓦斯檢測(cè)儀設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-28 00:13
本文關(guān)鍵詞:數(shù)字型瓦斯檢測(cè)儀設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:礦難事故給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,給礦工個(gè)人和家庭帶來(lái)慘痛的打擊,而礦難事故多與瓦斯相關(guān)。因此我們要加強(qiáng)對(duì)瓦斯的監(jiān)測(cè),瓦斯檢測(cè)儀的研究具有重大的意義。 分析現(xiàn)行使用中的不同原理瓦斯檢測(cè)儀,選擇了光干涉式原理瓦斯檢測(cè)儀進(jìn)行改進(jìn),是因?yàn)樗哂行阅芊(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),但現(xiàn)有的光干涉甲烷檢測(cè)儀存在自動(dòng)化程度低、測(cè)量方法繁瑣、讀數(shù)不直觀,人為誤差較大、不能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)。 結(jié)合光干涉式瓦斯檢測(cè)儀的檢測(cè)原理,在原有光路的基礎(chǔ)上,采用線陣CCD采集干涉條紋以取代刻度盤(pán)的非接觸式測(cè)量方式。在AQG-1型甲烷氣體檢測(cè)儀機(jī)械結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上采用MPS-CCD模塊采集干涉條紋信息,經(jīng)微控制器數(shù)據(jù)處理,實(shí)現(xiàn)光干涉式甲烷氣體檢測(cè)儀的數(shù)字化。 數(shù)字型光干涉甲烷氣體檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)主要分為:人機(jī)交互模塊、圖像采集模塊和基本外設(shè)模塊。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式,借助壓強(qiáng)式甲烷檢測(cè)儀檢定器,通過(guò)數(shù)據(jù)仿真確定求瓦斯?jié)舛鹊乃惴,不依賴于光源波長(zhǎng),氣室長(zhǎng)度等機(jī)械結(jié)構(gòu)固有參數(shù)。本儀器具有一鍵校零、數(shù)字顯示、自動(dòng)報(bào)警等功能。 本檢測(cè)儀采用基于ARM內(nèi)核Cortex-M3的32位微控制器作為主控芯片,提高了儀器測(cè)量精度和反應(yīng)靈敏度,儀器測(cè)量范圍為0-4%時(shí)示值誤差為0.05,4%-10%時(shí)示值誤差為0.1,測(cè)量準(zhǔn)確度高,可靠性強(qiáng),為井下工人安全作業(yè)提供了保障。
【關(guān)鍵詞】:干涉 甲烷檢測(cè) 線陣CCD 圖像采集
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:TD712.55
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 研究的目的和意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及分析10-13
- 1.3 課題來(lái)源及研究的主要內(nèi)容13-14
- 第2章 光干涉式甲烷檢測(cè)儀的測(cè)量原理14-20
- 2.1 光干涉式甲烷檢測(cè)儀的光學(xué)原理14-17
- 2.2 光干涉甲烷檢測(cè)儀的測(cè)量原理17-19
- 2.3 本章小結(jié)19-20
- 第3章 數(shù)字型瓦斯檢測(cè)儀硬件設(shè)計(jì)20-39
- 3.1 數(shù)字型甲烷檢測(cè)儀的系統(tǒng)架構(gòu)20-21
- 3.2 光源的選定21
- 3.3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)21-30
- 3.3.1 線陣 CCD 簡(jiǎn)介21-24
- 3.3.2 線陣 CCD 的驅(qū)動(dòng)24-27
- 3.3.3 線陣 CCD 模塊的選擇27-30
- 3.4 系統(tǒng) MCU 的選型30-34
- 3.5 外設(shè)接口設(shè)計(jì)34-38
- 3.5.1 外部存貯器接口設(shè)計(jì)34-35
- 3.5.2 鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)35
- 3.5.3 STM32 與液晶顯示器接口設(shè)計(jì)35-36
- 3.5.4 電源模塊設(shè)計(jì)36-37
- 3.5.5 溫度測(cè)量及報(bào)警電路37-38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第4章 數(shù)字型瓦斯測(cè)儀軟件設(shè)計(jì)39-45
- 4.1 應(yīng)用軟件功能模塊構(gòu)成39
- 4.2 軟件流程及算法39-44
- 4.2.1 軟件流程39-41
- 4.2.2 MPS-CCD 模塊41-42
- 4.2.3 外接 RAM 接口軟件流程42-43
- 4.2.4 按鍵檢測(cè)流程43-44
- 4.2.5 位置偏移軟件算法44
- 4.3 本章小結(jié)44-45
- 第5章 數(shù)字型瓦斯檢測(cè)儀實(shí)驗(yàn)及不確定度分析45-49
- 5.1 數(shù)字型瓦斯檢測(cè)儀實(shí)驗(yàn)45-47
- 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果不確定度分析47-48
- 5.3 本章小結(jié)48-49
- 結(jié)論49-50
- 參考文獻(xiàn)50-53
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文53-54
- 致謝54
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
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本文編號(hào):401516
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