嵌入式烟气分析平台设计

发布时间：2024-03-03 09:13

　　大气环境的保护与治理关系到人类发展的未来,空气中有害气体成分监测和检测是全面了解大气污染情况并制定相应环保政策的必要措施和重要手段之一。空气中的有毒有害气体对环境带来的危害是极大的。所以,研制出一款体积小,携带方便,购置和使用成本低廉,能够实时检测空气中有害气体成分的烟气分析设备显得十分必要,同时它也具有重要的市场价值和应用价值。本课题设计了一种新型便携式紫外烟气分析仪,详细描述了紫外烟气分析平台的系统组成结构,工作原理,算法设计。硬件平台使用树莓派嵌入式开发板,软件平台使用Eric4和PyQt4来构建嵌入式烟气分析仪的开发平台,并使用了Python-seabreeze开发包进行二次开发。在基于比尔-朗伯定律和吸光度的多元叠加性的原理基础上,设计了一种新型算法——迭代算法,该算法利用紫外光在190nm-290nm处不同气体对紫外光有不同的特征吸收峰,多次循环迭代,直到相邻两次相同气体浓度差小于某一数值为止,最后一次得到的气体浓度就可以做为单质气体的精确浓度。实验结果表明:紫外烟气分析平台可以从光谱仪中读取出数据,并使用迭代算法计算出混合气体中各种单质气体的实际精确浓度,而且精度误差不超...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2Maya2000Pro型光谱仪内部结构图

表2.2Maya2000Pro型紫外光谱仪主要参数项目参数积分时间8ms-10sA/D转换16bit,500kHz动态范围15000:1信噪比450:1线性度（校正）<1.0%纵向灵敏度0.32Counts/e谱仪的内部配置，下面对表2.2中几个光谱学名....

图2.3SpectraSuite软件工作界面

光谱叠加，扣减暗光谱数据等。在实际使用过程中，还可以动态实时保存实验，检索历史数据等。光谱仪产生的所有的数据都可以保存到计算机本地磁盘，还可以据转存为Word或Excel等文件，同时海洋光学还提供二次开发套件，用户可以根据的需求进行二次开发，这为用户带来了极大的便利。Sp....

图2.4不同的光子数对应的波长

西安工业大学工程硕士学位论文度等），光谱仪的一些相关信息（如光谱仪型号，如果是使用软件自带的模拟光谱仪显示Simulation）；左下方的区域是数据视图区域[32]。图2.4是SpectraSuite软件模拟光谱仪数据的采集，从图中可以看出，虚拟光谱仪集到的数据以波长和....

图2.5SpectraSuite软件实际测量得到的光谱数据图谱

图2.4不同的光子数对应的波长图2.5是紫外光谱仪测量的单质气体的波长和光子数曲线图。由图像可以看出，这图像是四种单质气体的图像，同时气体不同，它们吸收的光子数也不同。每种气体对紫光吸收的最大特征峰也不同。

本文编号：3917563