基于恒流电桥的SnO2气体传感器动态测试系统

为了准确测量室内苯气体含量,设计了一款基于恒流电桥的SnO2气敏传感器苯气体动态智能测试系统．并以C8051F020微处理器为核心,设计了恒流电桥测试电路,实现气敏元件阻值与输出电压呈线性关系．动态加热电路采用微处理器实时监测电源电压,自动调整输出PWM信号占空比,精确控制传感器加热温度,提高气敏传感器检测准确度．结果表明：传感器阻值随气体浓度增加呈乘幂函数衰减规律变化,检测苯气体质量浓度范围为87．86～1757．20mg·m^-3.本系统具有低功耗、高精度、智能化、低成本等特点．     

二氧化锡材料对异丙醇的敏感特性研究

基于纳米材料SnO_2的气敏元件对大多数的挥发性气体具有敏感性,以SnO_2为基料制备了旁热式异丙醇气敏元件.对比了纯SnO_2气体元件和掺杂ZnO气体元件对异丙醇的气敏特性,通过控制变量法,选择在相同的烧结温度或工作温度下进行测试.结果表明:在烧结温度为400℃,工作温度为300℃的条件下,掺杂为1%ZnO的SnO_2气敏元件对异丙醇气体的气敏特性较好.讨论了SnO_2材料对异丙醇的敏感机理.     

气敏半导体材料催化性能的研究

(一)引言气敏半导体在气体检测上已有许多方面的应用。国内有不少单位在气敏半导体的研究中,遇到的共同问题是气敏元件的稳定性问题。一些气敏元件在接触可燃气体如:氢、甲烷、丙酮等时,电阻发生变化。以SnO_2为基     

基于人工神经网络的微量甲醛气体识别方法

建立了基于神经网络技术的甲醛气敏元件自动测试系统,并选择了多个半导体气敏元件组成的传感器阵列用于微量甲醛气体的测试。实验证明,该传感器可以实现对低浓度甲醛的定量检测。     

基于恒电流源的电阻式气敏传感器检测系统

为保证电阻式气敏元件的高精度检测,设计了一种基于恒流源的气体浓度检测系统。该系统利用恒电流源,使传感元件电阻与电压变化呈线性关系,以提高气敏元件阻值随
气体浓度变化的准确度。恒电流源包括基准稳压电源、电流负反馈电路、稳压二极管和待测气敏元件。经过参数整定,其测电阻范围可达0～1 000 kΩ,平均测量误差小于0.027 2%。利用SnO2传感器检测浓度为0～2 05357 mg/m³的乙醇气体,测量出传感器电阻随浓度增加呈e指数下降趋势,系统最大测量误差小于±1.5%。     

基于人工神经网络的甲醛气敏元件自动测试系统

将气体传感器阵列与人工神经脚络技术相结合,应用于甲醛气体的检测.建立了基于神经网络技术的甲醛气敏元件白动测试系统,并选择多个半导体气敏元件组成的传感器阵列用于微量甲醛气体的测试,实验证明采用该方法实现对低浓度甲醛的定量榆测足可行的.     

电容型 CO_2 气敏元件的研制

研究了以粉末冶金技术制备的四方晶型ＢａＴｉＯ３粉为主体原料，机械均匀掺杂一定摩尔配比的高纯ＣｕＯ粉体，获得电容型气敏元件的可能性．实验考察了元件温度、频率、浓度特性．结果表明所制元件对ＣＯ２气体呈现一定的敏感特性，该元件可测ＣＯ２气体浓度（体积分数）范围广（０～９５％），在低浓度０～５％范围内，元件灵敏度与ＣＯ２气体浓度呈线性关系，利于直接标定，是一种很有发展前途的新型气敏元件．     

基于气敏传感器的研究与电路设计

气体传感器又称"气敏传感器",常用的气体传感器主要用来检测可燃、有毒气体。其种类繁多,按所用气敏材料及气敏特性的不同,可分为半导体式、固体电解质式、电化学式、接触燃烧式、高分子式等种类。由HS-3C核心元件设计的酒精浓度测试电路可以用来测试驾驶员、其他风险作业人员是否饮酒或探测乙醇的浓度;用M008设计的气体浓度检测电电路可以检测多种可燃、有毒气体;由QM-N5核心元件设计的煤气浓度检测电路不仅用于煤气,几乎可以检测所有常用可燃气体。     

CO气敏元件

目前管道煤气和液化石油气在城市家庭中得到广泛使用,而煤气泄漏或液化石油气不完全燃烧产生CO气体,CO气体超过一定浓度会导致煤气中毒,这就迫切需要对CO气体进行检测与预报,但尚无国产的CO气敏元件,而进口元件又太昂贵,为此我们对CO气敏元件进行了系统的研究.首先采用液相沉淀法制备出SnO_2纳米级粉料,然后用所制备的粉料掺杂各种添加物,制备出当今世界先进水平的半导体式CO气敏元件,并摸索出原材料及元件的制备工艺,各种添加物及其含量对元件性能的影响规律.元件主要性能指标如下:     

掺锡α-氧化铁纳米晶粉体的制备及其气敏特性的研究①

以尿素水解法制得平均粒径为２７．７ｎｍ，比表面为６０．２ｍ２／ｇ的掺锡的α－氧化铁粉体，以该粉体为气敏材料制成的元件在最佳加热电流条件下对乙炔、异丁烷、氢气、一氧化碳、氨气等气体的气敏特性测试结果表明，掺锡有不同程度的增感作用，且降低了元件的最佳加热电流，缩短了响应－恢复时间，同时，从电导－温度曲线与比表面值，初步探讨了该材料的气敏机理为表面电阻控制型。     

基于差分吸收检测技术的非分散红外CO2呼吸气体传感器

采用非分散红外(non-dispersive infrared,NDIR)气体传感器实时检测呼吸气体中的CO2气体浓度,进而反映人体运动机能和代谢功能等身体状态,可以满足人类日益增强的对自身健康状况进行了解的需求.利用电调制微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)光源和双通道热释电传感器分别作为红外光源和探测器,采用气室结构设计和压电微泵相结合的方法为传感器提供稳定的气体流速,设计出红外呼吸CO2气体传感器.通过测量不同CO2标准气体浓度下热释电传感器参考通道和测量通道的电压比值进行传感器标定,获得了在室温下、检测量程0％～8％内,绝对误差小于0.5％,相对误差3％,系统响应时间小于1.5 s的传感器,提高了基于NDIR气体传感器检测呼吸气体的抗干扰能力,可望满足运动机能和代谢功能检测等应用对CO2气体监测的需求.     

基于主成分分析的建筑空调系统传感器故障检测

在已经建立的建筑空调系统仿真器的基础上,针对系统的温度、湿度、流量传感器提出了一种基于主成分分析的传感器故障诊断方法.该方法根据系统正常的历史运行数据建立数理统计模型,通过传感器实际测量数据与正常数据阵在故障子空间投影的比较,对传感器的故障进行检测.仿真试验表明,该方法能够诊断出固定偏差和漂移故障,为进一步研究传感器的故障诊断提供了必要的基础.     

Application of Clustering Fusion on Foreign Fibers Measure-Control System

According to the structure characteristics of foreign fibers detection system,the foreign fiber flow flux mathematical model and fiber detection system were designed.The information fusion clustering structure of foreign fiber flow flux was put forward.The data of the pressure difference,pressure,temperature,and density sensor which had impacted on flux were integrated and output by the Adaptive Resonance Theory-2(ART-2)network and BP network to clustering analysis of output space.The clustering control str...     

一种气固质量流量检测方法的实验研究

介绍了热式多传感器信息融合的气固质量流量检测方法的实验研究情况；给出了实验系统方案和实验测量装置的硬软件设计，实验结果分析说明，该检测方法通过复合传感器可以同时测量气体流速，粉体浓度和各处温度，经过数据处理就可以测得气固质量流量。     

运用虚拟仪器实现输油管道泄漏监测和定位

为了有效地检测输油管道泄漏并准确定位,运用负压波和质量平衡原理,采用模糊算法和逻辑判断法,利用压力、流量和输差三重机制实现了对原油管道的泄漏监测及定位、原油渗漏监测和报警.系统集成了传感器技术、无线通信技术和虚拟仪器技术.系统在对小压力、小流量和温度波动较大的高凝稠输油管道的泄漏监测方面有所突破.利用数据库结构,再现泄漏记录,回放历史数据并具有对历史数据进行统计、查询和打印等功能.采用无线通讯网络传递现场工作站的数据,并实现局域网内对管道的监测.     

精密带钢弯曲变形在线自动检测系统的研制

精密带钢在热处理生产的过程中,往往需要停下设备来对带钢的弯曲变形进行人工拉线检测,通过ADC定时采集位移传感器产生的数据,并由MCU处理、记录,可以实现对带钢弯曲变形的在线自动检测,通过试验验证该在线检测系统可以有效地提高检测精度和带钢生产效率,并实时建立起带钢弯曲变形数据库。     

气体传感器阵列特性远程检测系统

以挥发性有机气体（VOC）为测试对象,建立了一套气体传感器阵列远程数据采集系统,可实现气敏元件对VOC气体敏感性的检测。硬件部分包括测试电路、无线收发和上位机通信,并编制了相应的软件程序。为进一步实现VOC气体实时、远程、在线检测的研究奠定基础。     

基于高灵敏度电化学传感器的有害气体检测系统设计

针对低浓度有害气体实时监测的问题,采用高精度电化学气体传感器,设计了用于检测低浓度CO、NO₂的环境有害气体检测系统,将卡尔曼滤波与小波滤波相结合对存在噪声的微小信号进行提取,并将嵌入式技术与Web技术相结合构建了实时低浓度CO、NO₂的有害气体检测系统。通过研究电化学气体传感器特性,设计了恒电位操作电路和nA级电流检测电路。针对标定过程中存在有害气体污染等问题,设计了更加安全的标定实验。所设计系统实现了10^-6级电化学传感器的驱动、检测、信号处理远传和网络查看监控数据等功能,检测系统具有良好的精度和友好的用户界面。     

基于加速度传感器与GPRS的汽车运行状态监测系统设计

介绍了一种智能化加速度检测技术与移动GPRS网路通信相结合,数字化、实时性强的汽车运行状态监测系统。该系统以MSP430单片机与ADXL203加速度传感器构成数据采集器,加速度、速度及车牌号以UNICODE编码为数据传输格式,利用GPRSDTU的数据透明传输方式,依托GPRS和Internet,并使用基于＂组态王6.53＂软件开发的上位机管理系统,实现了汽车运行状态的远程监测和数据记录。     

分流量热式气体流量计的研制

介绍了一种分流支管量测流量转换为主管道气体流量的仪器设备。采用热式流量传感器并用单片机对传感器的输出信号进行数码显示。