基于C8051单片机的光纤气体检测系统设计

以C8051单片机为平台介绍了光纤气体检测系统的实现.文中以甲烷为待测气体,利用傅里叶级数分解对气体吸收信号进行分析,并利用一次谐波信号检测甲烷气体浓度.文中对气体检测系统各模块的功能进行分析,详细分析了数据采集与处理部分的实现,设计了相应软件流程,对测试结果进行分析.系统实时性好,在煤矿瓦斯气体监测领域有广泛应用前景.     

充气包装机及气体置换机理的研究

本文根据理想状态下气体方程式,导出了在密闭容器中按任意质量比例进行混合不同气体的计算公式,在此基础上设计了相应的执行机构,以确切实现气体置换的目的。     

动态气体校准仪的研究和应用

介绍了计算机控制动态气体校准仪的工作原理及实现过程，采用V／F板作为计算机和气体供给系统的接口，并通过C语言编程，较为友好的界面，实现了高精度浓度各种校准气体的产生。     

关联式气体流量调节器设计的理论依据

本文对关联式气体流量调节器的工作原理进行了分析,获得了气体流量与阀通径之间的函数关系,结果表明,此调节器的设计可以实现气体流量的梯度变化,为沉积梯度薄膜提供了可能。     

喷射沉积过程中气体流场的测定及数值模拟

采用组合式皮托管测量的方法测量了喷射沉积过程中的雾化气体流场,并基于神经网络的方法对流场进行数值模拟,获得了较为精确的雾化气体压力与流场中轴向气体速度之间的关系,实现了对不同气压下气体流场的预测。     

机器人人工嗅觉系统设计

利用半导体气体传感器的交叉敏特性,将气体传感器阵列与神经网络相结合,构建了一个用于临场感机器人的人工嗅觉系统,用于气体的定性识别.自组织神经网络(SOM)将被测气体的多维特征信息映射到一个二维平面上,从而实现了对被测气体的识别分类.实验结果表明半导体阵列人工嗅觉系统可以提高气体传感器的选择性,用SOM神经网络构建人工嗅觉识别模型是完全可行的.     

一种双组份气体混合装置的创新设计

该文介绍一种双组份气体精量混合装置的创新设计,该装置由气体量取、压强比较、气体混合和控制系统4部分组成,其中混合缸最大容积为4L。该设计引入U型管,利用连通器原理和等压定容原理,实现气体物质量的等量计量,利用小截面放大原理,提高摩尔数计量精度;通过电动推杆批次推送两个进气缸内气体,实现气体在混合缸内成比例混合。该装置可实现两种气体按比例精确混合,气体混合比例误差小于±3%。该装置对双组分气体生物、化学反应中,实现混合气的组分精确配比具有一定现实意义。     

高压气体放电灯延寿控制电源的研究与实施

分析了在我国高压气体放电灯大批损坏的原因，给出了延长高压气体放电灯的寿命方法，设计出了用AT89C2051单片机为核心实现的高压气体放电灯延寿控制电源，延长了高压气体放电灯的使用寿命将近50％。     

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。     

光纤痕量气体检测系统的研究

基于气体对某一特定波长激光的吸收特性,利用调制技术及扫描技术,通过锁相放大检测二次谐波分量,实现了痕量气体的检测。实验结果表明,该系统灵敏度高,稳定性强,能适应气体检测的实用化。     

气顶油环协同开发下油气界面运移规律研究

针对气顶油环协同开发时,油气界面运移规律认识不清的问题,展开了不同采气速度下油气界面运移规律的 研究,研究中通过三维可视化气顶油环油藏物理模拟装置和与室内实验等尺寸的数值实验模型,模拟不同采气速度下 气顶油环油藏的开发过程,通过模型可视窗口和数值模型饱和度场,实时观察记录油气界面运移规律以及油井生产动 态。实验结果表明,随着采气速度增加,气顶膨胀能得到有效抑制,油气界面运移速度减慢,且内、外油气界面运移速 度逐渐趋于平衡,油气界面运移形态逐渐稳定,有效减缓油井气窜的发生,增加气顶膨胀驱油的动用范围。通过物质 平衡原理,建立气顶油环协同开采的油藏工程方法,推导不同开发方式下的油气界面运移规律,计算结果表明,当采油 速度越小,采气速度越大时,油气界面向油环侵入的速度越小,合适的采油速度和采气速度可以保持油气界面平衡。     

多级压裂水泥环界面密封失效数值模拟

四川地区页岩气开发过程中环空带压现象严重,严重影响页岩气井的高效开发,因此准确了解页岩气井多级压裂过程中固井界面微环隙的产生机理具有重要意义。考虑到页岩气改造压裂级数多的特点,采用有限元方法,基于内聚力单元,构建了周期载荷作用下的水泥环界面密封性评价数值模型,研究了多级压裂过程中的水泥环界面胶结失效演变规律。研究结果表明:第一次循环结束后,后期循环加载过程中水泥环界面位移的累计增长程度较小,控制水泥环初次加载过程中的塑性变形可以提高维持水泥环密封完整性的压裂次数;降低水泥环弹性模量,适当提高水泥环的泊松比可以有效增加水泥环的长期密封能力,进而降低多级压裂过程中油气井环空带压的现象。研究成果可为页岩气井多级压裂过程中油气井环空带压的有效控制提供理论参考。     

液-液界面上气泡生长行为

以硫酸水溶液-锌汞齐(汞电极)体系,实验研究了液-液界面上化学反应形成气体产物时气泡的生长规律。发现,界面上气泡生长行为随着反应过程的进行相应发生变化,反应刚开始瞬间,气泡主要在液-液界面上成核,以后主要在液-液-固三相交界处成核,气泡的整个生长过程经历了成核、长大、滑移、聚并以及脱离界面逸出等步骤。气泡脱离界面前,其生长半径与反应时间的三分之一次方呈线性关系。     

表面活性剂溶液封堵瓦斯实验研究

利用界面化学观点,通过理论分析和实验研究,深入探讨了表面活性剂溶液封堵瓦斯的机理;根据表面活性剂性能和选择原则,优选了表面活性剂及其复配药剂,实验确定了最佳使用浓度,分析了使用效果,为开创煤矿瓦斯治理的新途径提供了理论支持。     

盐穴储气库回溶造腔技术研究

为提高地下盐穴储气库的经济性,在确保运行安全前提下,开发企业要求盐穴储气库地下净体积尽可能大,而在造腔过程中由于地质情况、工程故障以及认识不到位等原因导致腔体部分盐层未得到充分溶蚀,体积没有达到最优,为充分利用日渐匮乏的适合建库盐层,有必要进行回溶造腔,提高单腔有效体积。利用注气排卤管柱,在注气排卤后,回注淡水,驱顶天然气使卤水界面至设计深度,对界面下盐层进行回溶扩腔。为此,建立了回溶造腔数学模型,并针对金坛储气库L井进行回溶造腔模拟研究。结果表明,L井回溶造腔一个轮次可有效提高腔体有效体积13.04%,效果显著。研究结果对提高盐层利用率和已有腔体有效体积等具有重要意义。     

一种简易口腔气体测量仪设计

介绍一种简易口腔气体测量仪的设计,该设计能够实时检测人体口腔气体浓度,给出等级评定。利用LCD界面,实现实时显示。通过检测结果可知测量者口气是否清新,是否有异味,从而树立职场信心。     

注气开发驱替前沿的离散渗流模型

注气开发生产过程中产生的驱替前沿是一个气油交替的突变界面,在数学上是一个间断界面。常规的Muskat分相渗流模型只适用于连续介质的油藏,根据气驱毛细管中的驱替现象,将通过前沿界面的产气量分解为2部分,即气驱油和气驱气产生的流量,以渗流微元为对象,建立了离散形式的渗流模型。通过实例可以发现,分相驱替加权法模型预测的注气饱和度的分布更为合理。     

塑管混凝土界面透气性研究

提出了一种基于压力时间衰减法测定塑管混凝土界面透气性的方法,并研究不同界面改善措施对塑管混凝土界面透气性的影响.研究结果表明:透气性试验具有较高的重复性和稳定性;塑管混凝土界面的透气性随HEA膨胀剂掺量的提高而降低;Preprufe胶带能明显改善塑管-混凝土界面的粘结性能,使压力衰减时间或抗渗性能提高了一个数量级.最后,拟合压力-时间衰减曲线,并提出了经验函数式.     

基于MSP430和LabVIEW的瓦斯气体无线远程监测系统

基于当前矿井中瓦斯爆炸造成严重的人员伤亡和财产损失的严峻现实,以及现有的瓦斯检测设备功耗高、实时性差、成本较高等问题,设计了一种具有无线通信功能的瓦斯气体实时监测系统。该系统包括监测节点和基站节点以及上位机3个部分。监测节点之间构成链状拓扑结构,将监测到的数据汇总到基站节点,再由基站节点与上位机相连,将数据传送给上位机。在上位机,通过LabVIEW 2010软件开发平台编写友好的人机界面,对瓦斯浓度数据进行分析和实时显示,并将数据保存到数据库,如果浓度超过警戒值,进行语音报警。系统采用Web技术,可以对上位机界面进行远程监控。经测试证明该系统具有良好的瓦斯监测和无线通信功能。     

钻井液中天然气水合物生成影响因素研究

深水钻井中,极易在钻井液中生成天然气水合物,给深水钻井带来极大的危害。利用研发的钻井液中天然气水合物形成抑制试验装置,系统的研究了钻井液中天然气水合物生成过程及其影响因素。研究表明天然气水合物最先于气液界面处生成;随着搅拌速率的增大,天然气水合物生成速度加快;在钻井液处理剂中,Na Cl可有效延缓天然气水合物生成时间,聚合醇、聚胺次之,膨润土、PAC-LV、XC、SPNH等无明显抑制效果;天然气组分也对天然气水合物生成产生重要的影响,对于烷烃来说,分子量越大,越易于生成天然气水合物。