冷库便携式多气体检测仪的设计与研究

发布时间：2020-03-23 18:41

【摘要】：冷库在很大程度上解决了我国新鲜果蔬品“旺季烂,淡季断”的矛盾,不仅提供了高质量营养源,又延长了果蔬品的供应期。实时检测气体成分对维持冷库正常运行至关重要。传统的检测设备大多数采用奥氏气体分析仪,却有操作复杂、实时性差、不便携带等缺点。冷库环境具有温度较低、湿度大、气体含量波动大、需频繁测量的特点,国内外研发的气体检测设备大多针对烟雾、可燃性气体的检测,还没有一款集CO_2、O_2、C_2H_4于一体的冷库使用的多气体检测仪。因此,研发一款冷库专用的高性能便携式多气体检测仪显得尤其重要。本课题在已有的气体检测技术基础上,设计了一种新型的冷库气体检测仪并研制出样机进行了性能测试。其主要研究工作如下:(1)查阅相关文献资料,了解国内外气体检测仪的研究现状,分析气体检测仪的市场需求,提出了便携式气体检测仪的整体设计方案。(2)从气体检测仪的器件选择入手,设计出了便携式气体检测仪的硬件电路,包括液晶显示模块、键盘模块、报警模块、电池管理模块、USB转串口模块、气泵驱动模块、A/D转换模块、信号采集及处理模块。根据器件的形状及尺寸特征,设计了气流管路走向。(3)完成控制系统软件的设计,包括液晶屏显示、串口通信、中断处理、蜂鸣器、A/D转换、温度检测、电池管理、气泵控制等,使之能满足各模块的数据通信的要求,能连续实时地实现CO_2、O_2、C_2H_4等参数的采集,同时采用了泵吸式的测量方法实现了快速测量参数。(4)开发了上位机系统管理软件,在仪器开机状态下连接数据线至上位机,可读取100条历史数据,并以Excel的形式导出。通过对样机进行试验,结果表明:检测仪的误差范围和响应时间等性能均满足设计要求,同时本文还研究了误差补偿算法和温度补偿算法。试验表明该便携式气体检测仪设计合理、实用性强,在果蔬品或密封食品保质保鲜等方面具有较好的推广价值。
【图文】：

903奥氏气体分析仪Fig.1-11903austenitegasanalyzer应用在冷库中的传统检测设备是奥氏气体分析仪，如图1-1所示，，工作原理如下：

国外品牌的气体检测仪
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS205.7;TH83

【参考文献】

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本文编号：2597111