可燃性气体探测装置设计论文

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1、可燃性气体探测装置设计毕业论文目录第一章绪论11.1论文研究来源、目的和意义11.1.1论文研究来源11.1.2论文研究目的和意义11.2可燃气体检测技术现状21.3本论文主要任务41.4气体传感器介绍5第二章可燃性气体检测系统总体设计方案82.1可燃性气体探测装置设计思路82.2可燃性气体检测系统的总体框图和工作原理82.3设计要求92.3.1硬件设计要求92.3.2软件设计要求9第三章可燃性气体检测装置的硬件设计103.1信号模拟采集硬件电路设计103.1.1催化燃烧式传感器原理简介103.1.2放大电路143.1.3滤波电路153.2嵌入式最小系统电路设计173.3蜂鸣器硬

2、件电路设计193.4LCD连接电路193.4.13.4.1SPFD5420A的功能及电气特性193.4.2LCD屏和STM32的硬件连接203.5电源电路设计21II3.6PCB原理图253.7本章小结26第四章可燃性气体检测装置的软件设计274.1主程序的设计274.2电路板初始化设计284.3设置ADC参数的设计284.4初始化TFT显示器的设计294.5A/D转换及浓度显示的设计294.6时间显示的设计304.7蜂鸣器报警的设计314.8本章小结31第五章系统调试325.1硬件调试325.1.1电源电路的调试325.1.2最小系统的调试325.1.3设置参数325.2软件调

3、试335.2.1确定A/D转换的输入引脚335.2.2中文显示335.2.3显示效果的调整345.3系统调试355.4本章小结36结论37致谢38参考文献39附录41II成都理工大学2012届本科毕业设计（论文）第一章绪论1.1论文研究来源、目的和意义1.1.1论文研究来源随着科技的发展，越来越多的可燃性气体作为能源应用于工业生产和人们的日常生活中。其中甲烷（天然气）的使用已经相当普遍，这种气体对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。为了人身安全，我们必须保证生存环境中甲烷的浓度在5%以下。因此，可燃性气体检测仪成为一个重要的研究课题。1.1.2论文研究目的

4、和意义可燃性气体通常指城市煤气、石油液化气、汽油蒸汽、酒精蒸汽、天然气以及煤矿瓦斯等。这些气体主要含有烷类、烃类、一氧化碳和氢气等烯类、醇类、苯类以及成分，易燃、易爆、贮存和使用这些气体过程中，如违反操作规程和设备密封不好，都有可能发生可燃气体泄漏现象，进而酿成火灾或爆炸事故，给国家和人民的生命财产造成损失。可燃性气体探测报警装置是能够检测环境中的可燃性气体浓度并具有报警功能的仪器。该报警装置是石油化学工业、有可燃性气体泄漏可能的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器。可燃性气体报警器属于《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》中第46项，它归类于物理化学计量器具。《建筑设计防火规

5、范》(GBJ16-87)第10.3.2条明确规定“散发可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房和场所，应设置可燃性气体浓度检测报警装置。2003年12月，国家执行新的可燃性气体探测器标准(GB15322-200)《可燃气体探测器》，2004年10月国家颁布《可燃气体检测报警器规程JJG693-2004》，研究新型、性能稳定、准确监测可燃性气体，并合乎国家相关规定的报警器具有极其重要得意义。61成都理工大学2012届本科毕业设计（论文）从社会发展形式看，对气体的检测报警越来越重要，而气体检测装置也都脱颖而出，但是很多装置都存在着某方面的弊端，例如，装置本身的使用耐久度、装置的灵敏度、报警明显度

6、、设备的性价比、还有最大的弊端就是装置本身容易出现问题是否能及时发现和处理等等，这些是很值得考虑的。眼前，无论是公司、企业、或是家庭对装置的购买使用都会考虑装置寿命和性价比，所以理想的气体检测报警装置就首先必须满足这两点。可见，可燃性气体报警器具有十分广阔的市场前景。1.2可燃气体检测技术现状矿工可能是最早意识到需要检测可燃气体的工人。矿井中甲烷有可能达到爆炸的浓度。由于甲烷无色无味，在工人认识到危险时甲烷可能积聚到了立即爆炸的浓度。任何火源的出现，比如工人的矿灯，都会引起爆炸事故。第一个可燃气体指示器，Davy的出现，就为工人的安全提供了保障。这种灯的变种现在仍然应用于矿井的安

7、全检测领域。1927年，OliverW.Johnson发明并提出了一种可燃气体在一个铂丝上催化燃烧机理的便携式可燃气体检测器。即使70多年后的今天，大多数密闭空间检测中用到的检测器仍然采用这种原理，当然已融入了更多的现在技术成分。随着计算机技术及传感器技术的发展，气体检测技术从原来的单方面应用一些化学反应发展为多方面、多科学交叉应用，在多方面获得了发展。从检测原理上分，目前运用比较多的主要有6种，下面逐一介绍。1．利用电阻式气敏元件测量气体浓度。电阻式气敏元件经过一段时间的预热后