發(fā)布時間：2020-08-19 20:41

【摘要】：隨著人們對環(huán)境質(zhì)量關(guān)注程度的提高,惡臭氣體監(jiān)測正在成為環(huán)境監(jiān)測的一個重要組成部分,工業(yè)生產(chǎn)排放的廢水、廢氣,生活垃圾堆積產(chǎn)生的氣體等都嚴重刺激著人們的嗅覺器官,影響著人們的身心健康。因此,減少空氣中惡臭氣體排放、控制惡臭氣體的含量,是減少空氣污染的當務之急。能夠?qū)崿F(xiàn)對空氣中惡臭氣體的含量實時監(jiān)測分析是解決惡臭氣體污染的首要任務。本論文首先歸納總結(jié)了國內(nèi)外用于惡臭氣體檢測方法和傳感器陣列的研究進展和發(fā)展方向。然后基于傳感器陣列原理,開發(fā)完成了一套由不同類型氣體傳感器組成的惡臭氣體檢測系統(tǒng)。依據(jù)國家標準對惡臭氣體重點監(jiān)測的氣體種類,并通過對比不同類型氣體傳感器的特性,最終選取了金屬氧化物型、電化學型和光離子化型傳感器組成傳感器陣列。惡臭氣體檢測系統(tǒng)主要由傳感器陣列、氣室、下位機和上位機四部分組成。下位機以微控制器C8051F020為核心完成氣體的采樣、檢測系統(tǒng)的時序控制、傳感器信號的采集、處理以及與上位機之間的數(shù)據(jù)通信。上位機是基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),主要實現(xiàn)對下位機信號的接收、實時動態(tài)顯示及人機交互。本文在分析了不同類型傳感器輸出特性的基礎(chǔ)上,利用差分法和曲線擬合的算法對采集的信號進行數(shù)據(jù)處理和定量分析,論文對檢測系統(tǒng)涉及的下位機硬件開發(fā)、軟件編程和上位機軟件編程都做了詳盡論述。論文的實驗部分進行了傳感器檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和重復性測試;分析了流量對傳感器陣列檢測系統(tǒng)性能的影響;最后深入研究了傳感器陣列系統(tǒng)對單一組分氣體濃度的響應關(guān)系,并對響應曲線進行了擬合。結(jié)果表明傳感器陣列檢測系統(tǒng)對單一氣體的檢測精度在7%以內(nèi)且具有良好的重復性,系統(tǒng)能夠滿足對惡臭氣體檢測的基本要求。論文最后也對研究工作存在的不足和改進措施進行了敘述,并對今后研究的發(fā)展方向進行了展望。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X831;TP212.9

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