多参数室内环境自动监测仪研制

发布时间：2017-03-19 19:04

  本文关键词：多参数室内环境自动监测仪研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人类80%的时间都在室内度过，室内环境质量与人们的健康和工作效率息息相关，对室内环境的监测成为环境监测研究领域广泛关注的课题。为了改善室内空气质量，保护人类身体健康、提高工作效率，研制一种低成本、低功耗、面向普通居民、集成多项参数实时监测并具有超标报警功能的室内环境监测仪已成为该领域发展的趋势。 本文根据GB/T18883-2002室内空气质量标准，设计了多参数室内环境自动监测仪的检测对象及其技术指标。结合各项参数的检测原理，完成了监测仪的总体方案设计，并引入了室内环境总体评价指标—舒适度的评价方法。 监测仪的硬件电路以ATmega128嵌入式单片机为核心，结合CPLD采样预处理、液晶显示与按键控制协同的人机交互功能，保障了仪器的自动化、智能化以及实时性。模块化的监测仪软件，逻辑优化，，提升了仪器的整体性能。 利用Fluent仿真软件对多参数室内环境自动监测仪标定过程中气罩内标准气体随时间的变化情况进行了仿真，确定了标定气罩的外形尺寸。根据各项参数的检定规程对监测仪的7项指标做了标定，根据实验数据分析了仪器的示值误差和重复性。 本文研制的多参数室内环境自动监测仪，初步解决了市面上室内环境监测仪测量参数相对单一、实时性以及测量准确度不能兼顾的问题。大量的实验结果表明，监测仪CO、CO_2、SO_2、HCHO、可吸入颗粒物以及温湿度的最大示值误差与重复性均在相应检定规程的允许范围内。
【关键词】：室内环境 多参数测量 实时监测 舒适度
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP274;TH89
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 目次10-13
• 图清单13-14
• 表清单14-16
• 1 绪论16-23
• 1.1 课题的研究背景及意义16-17
• 1.2 国内外研究现状17-21
• 1.2.1 室内环境污染现状17-18
• 1.2.2 室内环境监测现状18-19
• 1.2.3 室内环境监测仪研究现状19-21
• 1.3 本文主要研究内容与技术路线21-22
• 1.4 本章小结22-23
• 2 多参数室内环境自动监测仪总体方案研究23-29
• 2.1 监测系统总方案23-26
• 2.2 监测系统硬件设计概述26-27
• 2.3 监测系统软件设计概述27
• 2.4 本章小结27-29
• 3 多参数测量实现与舒适度评价模型29-44
• 3.1 多参数测量实现29-36
• 3.1.1 4种气体的检测29-34
• 3.1.2 可吸入颗粒物测量34-36
• 3.1.3 温湿度测量36
• 3.2 舒适度评价模型36-43
• 3.2.1 传统室内环境质量评价方式36-38
• 3.2.2 两层舒适度评价结构38-39
• 3.2.3 室内热环境等级划分39-40
• 3.2.4 室内空气品质等级划分40-41
• 3.2.5 数据融合与室内环境舒适度41-43
• 3.3 本章小结43-44
• 4 多参数室内环境监测仪44-60
• 4.1 多参数室内环境自动监测仪硬件设计44-54
• 4.1.1 中心控制模块44-46
• 4.1.2 采样模块46-49
• 4.1.3 液晶显示模块49-50
• 4.1.4 串口扩展模块50-51
• 4.1.5 电源模块51-53
• 4.1.6 监测系统整体集成53-54
• 4.2 多参数室内环境自动监测仪软件设计54-58
• 4.2.1 软件编程语言机调试环境54-55
• 4.2.2 主程序55-56
• 4.2.3 7项参数采集模块56-57
• 4.2.4 数据处理模块57-58
• 4.2.5 显示报警模块58
• 4.2.6 软件稳定性设计58
• 4.3 本章小结58-60
• 5 气体标定衔接器设计60-69
• 5.1 FLUENT 简介与理论公式60-61
• 5.2 Gambit 模型建立61-62
• 5.3 计算方程选取与边界条件设置62
• 5.4 两类工况模拟分析62-66
• 5.5 不同传输组分仿真66-68
• 5.6 本章小结68-69
• 6 仪器精度标定及不确定度分析69-80
• 6.1 示值误差与线性度分析69-76
• 6.2 重复性分析76-77
• 6.3 测量不确定度分析77-79
• 6.4 本章小结79-80
• 7 结论与展望80-82
• 7.1 结论80
• 7.2 展望80-82
• 参考文献82-86
• 附录 A 部分电路原理图86-88
• 附录 B 多参数室内环境自动监测仪实物图88-89
• 作者简历89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李兴中;室内环境监测前景分析[J];安徽化工;2004年02期

2 叶兰;;室内污染物的来源、危害及症状判断[J];安徽科技;2007年07期

3 冯大伟;王尚军;雷艳秋;;办公楼装修室内空气质量监测分析[J];环境科学与管理;2006年07期

4 杨邦朝,段建华;一氧化碳传感器的应用与进展[J];传感器技术;2001年12期

5 韩峻峰;基于温湿度的模糊传感器舒适度合成法研究[J];传感器技术;2002年06期

6 任向红,张淑娟 ,王国华;SO_2传感器抗H_2S干扰的方法研究[J];传感器世界;2001年08期

7 胡学芝;电源滤波器和电磁干扰滤波模块及应用[J];低压电器;2000年06期

8 李娟;黄海燕;邵茂清;;重庆住宅室内空气中甲醛污染调查[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年09期

9 刘建国,刘文清,魏庆农;我国的环境监测仪器产业状况及监测高技术创新的研究[J];光电子技术与信息;2002年02期

10 姜传佳;李申\~;张彭义;王娟;;北京市某家具城室内空气污染水平与特征[J];环境科学;2010年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 葛凤华;室内环境品质与暖通空调[D];吉林大学;2004年

2 褚毅;室内空气环境及污染问题分析与研究[D];吉林大学;2006年

3 王东梅;室内空气品质评价系统研究[D];西南交通大学;2007年

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本文编号：256419