家具用人造板VOC检测用气候舱设计与研究
发布时间：2023-01-08 16:37
家具用人造板释放的挥发性有机化合物气体（volatile organic compounds,VOC）对人体健康危害很大,近年来受到了国内外的重视。最新颁布的国家标准GB18580-2017中规定,气候舱法作为检测室内装饰装修材料人造板及其制品中甲醛释放量的唯一方法。气候舱是一种可提供恒定温度、相对湿度、空气流速及换气率的无损检测设备。针对最新国家标准,本文对气候舱进行了设计与研究,包括控制系统、净化系统和舱体结构。主要工作与结论如下:（1）控制系统采用以PLC为核心的实时甲醛检测控制方案,包括软件设计、硬件选型和人机交互界面设计。温度控制采用以模糊控制算法为主体、PID自整定算法精准控制的分段调温法,湿度控制采用等含湿量调温的露点调湿法。通过控制系统验证实验,得出PID自整定功能可以使温度控制的超调量减小、响应时间缩短,证明了所设计控制系统的可行性。（2）净化系统采用物理吸附法为主的三级净化方案:一级为粗过滤,二级为水洗过滤,三级为吸附过滤。根据该净化方案研制了净化系统实验台,针对VOC和甲醛的净化效果,选取了颗粒活性炭和活性碳纤维进行对比实验,实验得出活性碳纤维的净化结果更纯净,且...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外气候舱发展现状
1.2.1 国外气候舱发展现状
1.2.2 国内气候舱发展现状
1.3 气候舱发展现状评述
1.4 论文研究内容与结构
1.4.1 论文研究内容
1.4.2 论文结构
2 气候舱控制系统设计与实验
2.1 控制系统设计要求
2.2 温湿度控制方案设计
2.2.1 温度控制方案设计
2.2.2 湿度控制方案设计
2.3 控制系统硬件设计
2.3.1 控制器选型
2.3.2 检测元件选型
2.3.3 执行元件选型
2.4 控制系统软件设计
2.4.1 主程序设计
2.4.2 自动控制程序设计
2.4.3 手动控制程序设计
2.4.4 测试舱相对湿度自调节程序设计
2.4.5 实时甲醛检测程序设计
2.4.6 温湿度读取程序设计
2.4.7 PID向导程序设计
2.4.8 人机界面组态设计
2.5 控制系统方案验证
2.5.1 验证实验原理
2.5.2 验证实验过程
2.5.3 结果分析
2.6 本章小结
3 气候舱净化系统设计与实验
3.1 净化系统设计要求
3.2 净化系统方案设计
3.2.1 净化系统结构设计
3.2.2 吸附器设计
3.2.3 洗气水箱设计
3.3 净化系统方案验证
3.3.1 净化材料研究
3.3.2 验证实验过程
3.3.3 验证实验结果
3.3.4 净化材料质量补充实验
3.4 本章小结
4 气候舱舱体结构设计与分析
4.1 测试舱舱体结构设计
4.1.1 内舱设计
4.1.2 夹层及壳体设计
4.1.3 保温舱门设计
4.2 露点调湿水箱设计
4.3 气候舱舱体布局设计
4.3.1 舱体布局方案设计
4.3.2 舱体布局方案验证
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录A PLC程序变量地址对应表
附录B 总体装配图
个人简介
导师简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]雾化与水浴混合加湿实验装置研制[J]. 秦汝祥,徐同震,刘雅瑞,高伟,陈文涛,周亮. 工矿自动化. 2020(01)
[2]模糊PID控制系统设计及MATLAB仿真[J]. 宋伟,李武君. 云南化工. 2019(09)
[3]空调房间温湿度PID解耦控制系统的仿真研究[J]. 朱启然,李绍勇,李鹏波. 控制工程. 2019(05)
[4]湿空气露点温度计算公式的研究与应用[J]. 王凌杰,杨昌盛. 装备制造技术. 2019(05)
[5]柜式空调微通道蒸发器换热性能测试[J]. 鲁进利,刘亚进,韩亚芳,池帮杰,钱付平. 过程工程学报. 2019(04)
[6]智能动态测定型空气净化器检测用环境试验舱的研制与评价[J]. 章丽娜,孟博,周大勇,李中秋,张立东. 中国标准化. 2019(02)
[7]沸石分子筛及其负载型催化剂去除VOCs研究进展[J]. 冯爱虎,于洋,于云,宋力昕. 化学学报. 2018(10)
[8]环境舱研究现状及发展趋势[J]. 任志伟,刘杰,夏金尉. 广东化工. 2018(15)
[9]基于S7-300PLC与触摸屏的仓库温度控制系统[J]. 王彬,郁琰. 自动化应用. 2018(02)
[10]室内甲醛深度脱除技术研究进展[J]. 杨斐,李芬容,赵萌,冷婷婷,刘霄,陈小开,古正刚,李贤胜. 化学世界. 2018(01)
硕士论文
[1]家具VOC检测气候舱空气净化装置试制与研究[D]. 周炀.北京林业大学 2018
[2]多参量动态环境舱控制系统的设计与实现[D]. 赵晨.沈阳工业大学 2015
[3]改性脲醛树脂/金属磷酸盐保温发泡材料的制备[D]. 陶连敏.哈尔滨工业大学 2013
[4]小型环境舱设计制作与人造板VOC释放特性研究[D]. 李爽.东北林业大学 2013
[5]基于LPC2478的新型人工气候箱设计与实现[D]. 郭彦娟.浙江大学 2012
本文编号：3728823
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外气候舱发展现状
1.2.1 国外气候舱发展现状
1.2.2 国内气候舱发展现状
1.3 气候舱发展现状评述
1.4 论文研究内容与结构
1.4.1 论文研究内容
1.4.2 论文结构
2 气候舱控制系统设计与实验
2.1 控制系统设计要求
2.2 温湿度控制方案设计
2.2.1 温度控制方案设计
2.2.2 湿度控制方案设计
2.3 控制系统硬件设计
2.3.1 控制器选型
2.3.2 检测元件选型
2.3.3 执行元件选型
2.4 控制系统软件设计
2.4.1 主程序设计
2.4.2 自动控制程序设计
2.4.3 手动控制程序设计
2.4.4 测试舱相对湿度自调节程序设计
2.4.5 实时甲醛检测程序设计
2.4.6 温湿度读取程序设计
2.4.7 PID向导程序设计
2.4.8 人机界面组态设计
2.5 控制系统方案验证
2.5.1 验证实验原理
2.5.2 验证实验过程
2.5.3 结果分析
2.6 本章小结
3 气候舱净化系统设计与实验
3.1 净化系统设计要求
3.2 净化系统方案设计
3.2.1 净化系统结构设计
3.2.2 吸附器设计
3.2.3 洗气水箱设计
3.3 净化系统方案验证
3.3.1 净化材料研究
3.3.2 验证实验过程
3.3.3 验证实验结果
3.3.4 净化材料质量补充实验
3.4 本章小结
4 气候舱舱体结构设计与分析
4.1 测试舱舱体结构设计
4.1.1 内舱设计
4.1.2 夹层及壳体设计
4.1.3 保温舱门设计
4.2 露点调湿水箱设计
4.3 气候舱舱体布局设计
4.3.1 舱体布局方案设计
4.3.2 舱体布局方案验证
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录A PLC程序变量地址对应表
附录B 总体装配图
个人简介
导师简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]雾化与水浴混合加湿实验装置研制[J]. 秦汝祥,徐同震,刘雅瑞,高伟,陈文涛,周亮. 工矿自动化. 2020(01)
[2]模糊PID控制系统设计及MATLAB仿真[J]. 宋伟,李武君. 云南化工. 2019(09)
[3]空调房间温湿度PID解耦控制系统的仿真研究[J]. 朱启然,李绍勇,李鹏波. 控制工程. 2019(05)
[4]湿空气露点温度计算公式的研究与应用[J]. 王凌杰,杨昌盛. 装备制造技术. 2019(05)
[5]柜式空调微通道蒸发器换热性能测试[J]. 鲁进利,刘亚进,韩亚芳,池帮杰,钱付平. 过程工程学报. 2019(04)
[6]智能动态测定型空气净化器检测用环境试验舱的研制与评价[J]. 章丽娜,孟博,周大勇,李中秋,张立东. 中国标准化. 2019(02)
[7]沸石分子筛及其负载型催化剂去除VOCs研究进展[J]. 冯爱虎,于洋,于云,宋力昕. 化学学报. 2018(10)
[8]环境舱研究现状及发展趋势[J]. 任志伟,刘杰,夏金尉. 广东化工. 2018(15)
[9]基于S7-300PLC与触摸屏的仓库温度控制系统[J]. 王彬,郁琰. 自动化应用. 2018(02)
[10]室内甲醛深度脱除技术研究进展[J]. 杨斐,李芬容,赵萌,冷婷婷,刘霄,陈小开,古正刚,李贤胜. 化学世界. 2018(01)
硕士论文
[1]家具VOC检测气候舱空气净化装置试制与研究[D]. 周炀.北京林业大学 2018
[2]多参量动态环境舱控制系统的设计与实现[D]. 赵晨.沈阳工业大学 2015
[3]改性脲醛树脂/金属磷酸盐保温发泡材料的制备[D]. 陶连敏.哈尔滨工业大学 2013
[4]小型环境舱设计制作与人造板VOC释放特性研究[D]. 李爽.东北林业大学 2013
[5]基于LPC2478的新型人工气候箱设计与实现[D]. 郭彦娟.浙江大学 2012
本文编号：3728823
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3728823.html
