宽浓度范围恶臭气体检测系统新技术研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：201321203020河北工业大学硕士学位论文宽浓度范围恶臭气体检测系统新技术研究论文作者：王召学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：仪器科学与技术指导教师：冉多钢职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofInstrumentScienceandTechnologyRESEARCHONNEWTECHNOLOGYOFMALODOROUSGASDETECTIONSYSTEMWIT

2、HWIDECONCENTRATIONRANGEbyWANGZHAOApril2016原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的

3、以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着我国经济的发展，环境问题也越发凸显。恶臭污染给人们生活带来了巨大的影响。但是由于我国开展恶臭污染研究较晚，目前并没有取得显著成效。所以，研制一套能够准确反映环境污染情况的恶臭污染检测设备具有重要

4、的现实意义。本课题基于微弱信号检测技术，对有效检测恶臭气体的方法进行探索。以用于恶臭气体检测的仪器技术为主要研究对象，研制了一套以多传感器阵列为基础，可实现对宽浓度范围恶臭气体进行检测的电子鼻设备。本文提出了一种可自由组合式传感器阵列的系统设计框架，并为其设计了相应的采样池。该设计的基本理念为：对不同类型及浓度的恶臭选用对应的传感器，并力求使传感器能够对采样池中样气充分响应。电路方面，采用了24bit高分辨率ADC芯片进行采样，配合芯片内部的128倍可编程增益，在简化外围电路的同时，实现了对较大浓度范围气体的精确

5、检测。论文根据上述设计理念完成了系统设计，详细阐述了该设备的方案制定、元器件选型、电路设计、气路设计以及软件设计等几部分。并且在论文最后完成了对系统的初步测试。通过实验验证，本课题设计开发的设备已经能够正常工作，并具有精度高、稳定性好的特点。尤其是可自由组合式传感器阵列的系统设计框架，为系统根据实际环境需要而进行调整提供了极大的灵活性，具有一定的参考价值和应用前景。关键字：电子鼻，微弱信号检测，数字滤波，总线通讯，嵌入式ABSTRACTWiththedevelopmentofourcountry'seconomy

6、,environmentalproblemshavebecomeincreasinglyprominent.Theodourpollutionbroughthugeinfluencetopeople’slife.However,duetothedevelopmentoftheresearchonodourpollutioninourcountry,thereisnosignificanteffectatpresent.Therefore,developingamalodorousgasdetectiondevic

7、ewhichcantrulyreflectthestatusofenvironmentpollution,hasimportantpracticalsignificance.Basedontheweaksignaldetectiontechnology,thispaperexploresthemethodofeffectivedetectionofmalodorousgas.Makingtheinstrumenttechnologyusedinthedetectionofthemalodorousgasasthe

8、mainresearchobject,developedanelectronicnosedevicewhichisbasedonamulti-sensorarrayandcanrealizethedetectionofawideconcentrationrangeofmalodorousgas.Thepaperpresentsasystemdesignframeworko