基于粉尘传感器的空调列车空气质量研究-论文.pdf

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1、2014年第33卷第4期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)59基于粉尘传感器的空调列车空气质量研究张锐，李建成，王成志(兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室，甘肃兰州730070)摘要：空调列车是目前人们最主要的出行工具之一，其车厢内空气质量直接影响着乘客的健康。当前列车空调系统以车厢内温度、湿度及二氧化碳浓度为主要控制对象，已经不能满足现在乘客对健康和舒适度的要求。在分析列车空调运行现状的基础上，提出以LPC2478为控制器，DSM501A为可吸人颗粒物浓度监测传感元件

2、的设计方案，对车厢内空气质量进行有效的控制。实验表明：该空调系统具有良好的性能，控制精度高，环境改善效果显著，具有广泛的应用前景。关键词：空调列车；可吸人颗粒物；舒适度；LPC2478；DSM501A中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)O4-0059-03~⋯tud1y0nal●rqual’i●t·yorna-ir-cOne'll●t-i●Onea1t·rai●as1based1OncIUStSenS0rZHANGRui．LIJian．cheng，WANGCheng—zhi(KeyLaborato

3、ryofPhotoelectricityTechnologyandIntelligentControl，MinistryofEducation，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Atpresenttheair—conditionedtrainisoneofthemaintoolforpeopletotravel，andtheairqualityoftrainsdirectlyaffectthepassengers’health．Currentlythemainc

4、ontrolobjectsoftheair-conditioningsystemaretemperature，humidityandCO2concentration，butitcannotmeethealthandcomfortlevelrequirementsforpassengers．Inordertocontroltheairqualityeffectly，theair—conditioningsystemiscomposedofLPC2478ascontrollerandDSM501Aasrespirableparticulat

5、ematterconcentrationmonitoringsensor，onthebasisofanalysisonthetrainair—conditioningoperationstatus．Experimentsshowthattheair—conditioningsystemhasgoodperformance，highcontrolprecision，anditissignificantontheimprovementofenvironment，andhaswidespreadapplicationprospect．Keyw

6、ords：air—conditioningtrain；respirableparticulatematter；comfortlevel；LPC2478；DSM501A0引言而对车厢内粉尘的分布与变化的研究相对较少J。对乘我国的铁路客车空调自1958年投入使用以来，已有客舒适度产生影响的粉尘是指悬浮在空气中当量直径小于1万多辆空调客车投入运营；但随着经济的发展，乘客对列或等于10tzm(PMIO)的颗粒物，它会随着人的呼吸进入人车舒适度的要求越来越高⋯。然而，现有列车空调系统已体呼吸道甚至肺泡，影响人体健康。当空气中可吸入颗粒经不能满足乘

7、客对舒适度的要求。空调列车主要存在的问物计重含量超过0．15mg／m时则会使人感觉不舒适。因题有车厢内温湿度不够稳定，调节响应慢，空气质量差等，此，我国GB／T18883-2002《室内空气质量标准》中规定室特别是并未对车厢内可吸人颗粒物的浓度进行监测。根据内可吸入颗粒物的Et平均含量应小于或等于0．15mS／m。。文献[2]，以长春客车厂生产的YZ25K空调列车硬座车厢根据GB／T12817-2004(铁道客车通用技术条件》(现行)，为例，其冬夏两季的可吸人颗粒物的合格率仅分别为标准仅仅要求车厢内空气质量含尘量小于或等于lmg／5O．

8、o0％和77．78％；根据文献[3]，乘客对现有车厢内的空。m。这个标准对车厢内含尘量的要求较为宽泛，但其实际气质量不够满意。铁路客运要增强其竞争力，就必须要解的合格率还是较低。要保障乘客的健康，就必须将可