粉尘浓度测试系统数据采集与处理设计研究

发布时间：2017-06-18 17:00

  本文关键词：粉尘浓度测试系统数据采集与处理设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业的快速发展一方面促进了经济的繁荣进步,另一方面也带来了不可否认的环境危害,尤其是粉尘颗粒浓度过高对人们的生产、生活产生了严重影响。在此背景下有必要对粉尘浓度实施检测,所以亟需研发一套粉尘测量系统对粉尘浓度数据进行采集并处理,以此来观测粉尘浓度变化情况,从而有效的预防各类由粉尘浓度过高而引起的生产安全事件的发生。整个粉尘浓度测试系统由粉尘浓度检测装置模块、粉尘浓度采集模块及系统数据采集上位机软件部分构成。在对比了当今国内外粉尘浓度测量方法后,确定以消光法为理论指导来实现粉尘浓度检测模块,然后选择了合适的光源和半导体传感器,完成了对粉尘浓度检测装置的焊接和组装。粉尘浓度采集模块选择了以FPGA芯片做为数据采集系统的控制模块,以ADC0809芯片做为数据采集系统的采样转换模块,完成了粉尘浓度采集模块对前端检测装置的数据采集工作。在SQL2008和VB的开发平台下完成了系统数据采集上位机软件的设计,其中包括界面设计、通信设计、数据库设计、数据趋势性的设计等。本文在整个粉尘浓度测试系统设计完成后,以烟丝和立德粉为试验材料,以粉尘浓度检测装置、粉尘浓度采集装置、示波器和计算机为主要器材对恒定烟尘浓度和变化粉尘浓度做了数据采集分析试验,从而验证了粉尘浓度测试系统数据采集的可行性。
【关键词】：粉尘浓度 数据采集 FPGA VB
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274;X84;R134.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 课题研究背景和意义8-9
• 1.2 本课题国内外研究现状9-13
• 1.3 论文主要研究内容13-14
• 1.4 本章小结14-15
• 2 粉尘基础理论研究15-24
• 2.1 粉尘概述15-17
• 2.1.1 粉尘粒子概念15
• 2.1.2 粉尘浓度概念15
• 2.1.3 粉尘粒子数学分布15-17
• 2.2 粉尘散射理论17-23
• 2.2.1 光散射现象及分类17-19
• 2.2.2 Mie散射理论19-22
• 2.2.3 透射光学原理22-23
• 2.3 粉尘透光理论23
• 2.3.1 朗伯-比尔基本定律23
• 2.3.2 消光定律23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 粉尘浓度测量系统整体硬件实现24-33
• 3.1 粉尘浓度测量原理24
• 3.2 粉尘浓度整机系统的组成及工作原理24
• 3.3 粉尘浓度检测装置24-25
• 3.4 粉尘浓度采集装置25-32
• 3.4.1 粉尘浓度采集装置控制模块的选取26-28
• 3.4.2 粉尘浓度采集装置采样模块的选取28-31
• 3.4.3 粉尘浓度采集系统的实现31-32
• 3.5 本章小结32-33
• 4 系统数据采集上位机软件设计33-49
• 4.1 采集软件系统总体设计33-34
• 4.1.1 软件功能要求33
• 4.1.2 上位机软件设计的工作流程33-34
• 4.2 采集系统软件具体实现34-45
• 4.2.1 软件开发平台34-35
• 4.2.2 登录界面设计35-36
• 4.2.3 主界面设计36-37
• 4.2.4 采集装置的通信设计37-39
• 4.2.5 采集系统数据库系统设计39-43
• 4.2.6 数据拟合函数设计43-44
• 4.2.7 趋势线绘制图形设计44-45
• 4.3 上位机软件测试45-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5 系统的性能试验及分析49-53
• 5.1 浓度测试系统平台搭建及软硬件运行环境49
• 5.2 相对恒定烟尘浓度的数据采集分析试验49-51
• 5.3 变化粉尘浓度的数据采集分析试验51-52
• 5.4 本章小结52-53
• 6 总结与展望53-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-59
• 附录59-66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 周雄辉,陈焕新;中央空调系统远程数据采集和监控系统的开发[J];建筑热能通风空调;2003年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 王振杰;基于VB的电压数据采集及其数据库查询系统的实现[D];电子科技大学;2011年

2 杜黎龙;射流和管内气固多相流测量研究[D];浙江大学;2002年

3 杜丽娜;烟道粉尘浓度在线监测[D];东北大学;2005年

4 朱微微;基于单总线传感器网络协议的上位机监控设计与系统实现[D];浙江工商大学;2008年

  本文关键词：粉尘浓度测试系统数据采集与处理设计研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：460067