復(fù)合惡臭嗅辨電子鼻關(guān)鍵技術(shù)研究
本文選題:復(fù)合惡臭監(jiān)測 + 電子鼻; 參考:《河北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:隨著工業(yè)的發(fā)展,私家車數(shù)量的不斷上漲,出現(xiàn)了很多環(huán)境問題。工廠廢氣、建筑揚(yáng)塵、汽車尾氣等時刻污染著我們賴以生存的空氣。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),環(huán)境問題受到了人們越來越多的關(guān)注,在大氣污染源中,除了PM2.5以外,惡臭對人們生活的影響日益嚴(yán)重,因此惡臭也成了重點監(jiān)測的對象。但是國內(nèi)對惡臭的監(jiān)測還很不完善還沒有成熟惡臭監(jiān)測系統(tǒng),而國外的儀器價格相對昂貴,因此開發(fā)高性價比的專用復(fù)合惡臭監(jiān)測系統(tǒng)迫在眉睫。通過對國內(nèi)外現(xiàn)有的惡臭測量方法的研究,結(jié)合目前的電子鼻技術(shù),本文對復(fù)合惡臭嗅辨電子鼻系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究與改進(jìn)。本文改進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個方面:氣路中匯流排的設(shè)計,傳感器調(diào)理電路的設(shè)計,上位機(jī)定標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計,信號處理及惡臭值計算新模型研究。改進(jìn)后的復(fù)合惡臭嗅辨電子鼻主要由傳感器陣列、傳感器信號調(diào)理電路、基于c8051f020的采樣系統(tǒng)及上位機(jī)系統(tǒng)組成。到目前為止,惡臭檢測最主要的方法有三點比較式臭袋法、儀器測定法等。三點比較式臭袋法檢測速度慢、耗費(fèi)人力且檢測結(jié)果易受人為因素的影響;儀器測定法價格昂貴且只能檢測單一物質(zhì)。相比以上兩種方法,本文研究的復(fù)合惡臭檢測系統(tǒng)具有響應(yīng)快、穩(wěn)定性高、高精度、適用范圍廣等特點。實驗表明,本系統(tǒng)對NH_3、H_2S、揮發(fā)性有機(jī)物VOCs(volatile organic compounds)等惡臭氣體有明顯響應(yīng),測量范圍為17ppb到100ppm,其穩(wěn)定性、靈敏度、精度都可滿足現(xiàn)實需求,因此該電子鼻檢測系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:With the development of industry, the number of private cars has been rising, there are many environmental problems. Factory exhaust, building dust, automobile exhaust and so on are polluting the air we depend on. With the enhancement of people's awareness of environmental protection, people pay more and more attention to environmental problems. Besides PM2.5, the influence of odor on people's lives is becoming more and more serious, so stench is also the focus of monitoring. However, the domestic monitoring of odor is not perfect, and there is no mature odor monitoring system, and the price of foreign instruments is relatively expensive, so it is urgent to develop a special compound odor monitoring system with high performance and price ratio. In this paper, the key technology of the electronic nose recognition system of compound odor smell is studied and improved through the research on the existing methods of odor measurement at home and abroad, and combined with the current electronic nose technology. The key technologies of this paper include the following aspects: the design of the busbar in the gas path, the design of the sensor conditioning circuit, the design of the calibration system of the upper computer, the research of the signal processing and the new model of calculating the odor value. The improved electronic nose is mainly composed of sensor array, sensor signal conditioning circuit, sampling system based on c8051f020 and upper computer system. Up to now, the main methods of odor detection are three-point comparative stink bag method, instrument method and so on. The three-point comparison stinking bag method has the advantages of low detection speed, labor consuming and easy to be affected by human factors, and the instrument method is expensive and can only detect a single substance. Compared with the above two methods, the complex odor detection system studied in this paper has the characteristics of fast response, high stability, high accuracy and wide application range. The experiments show that the system has obvious response to odor gases such as NH _ 3H _ 2S, VOCs (volatile organic compounds) and so on. The range of measurement is from 17ppb to 100 ppm.The stability, sensitivity and accuracy of the system can meet the practical needs. Therefore, the electronic nose detection system has a broad application prospect.
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X851
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,本文編號:2114848
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