基于C8051f040单片机的光离子化气体浓度检测电路设计
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  • 英文篇名:Design of Detection Circuit for Photoionization Gas Concentration Based on C8051f040 Microcontroller
  • 作者:高利聪 ; 梁庭 ; 孙玉虹 ; 周雷刚
  • 英文作者:GAO Licong;LIANG Ting;SUN Yuhong;ZHOU Leigang;Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement( North University of China),Ministry of Education;Science and Technology on Electronic Test and Measurement Laboratory,North University of China;
  • 关键词:光离子化 ; 数据采集 ; I-V转换 ; 过采样 ; 数字滤波 ; 浓度计算
  • 英文关键词:photoionization;;data acquisition;;I-V converter;;oversampling;;digital filtering;;concentration calculation
  • 中文刊名:DZQJ
  • 英文刊名:Chinese Journal of Electron Devices
  • 机构:中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;中北大学电子测试技术国防科技重点实验室;
  • 出版日期:2015-06-20
  • 出版单位:电子器件
  • 年:2015
  • 期:v.38
  • 基金:国家自然科学基金项目(51075375)
  • 语种:中文;
  • 页:DZQJ201503031
  • 页数:4
  • CN:03
  • ISSN:32-1416/TN
  • 分类号:164-167
摘要
对光离子化气体浓度的测量,本质上是对其产生的微电流的测量。为此以C8051f040单片机为核心器件,采用内部ADC、信号采集单元设计一种测量系统,可以对0~200×10-6量程范围内的待测气体浓度实时检测并用数码管显示。该系统通过金属屏蔽信号采集单元和在软件编程中采用过采样、数字滤波相结合的方法来提高系统的信噪比。在计算机自动配气系统中测试了二甲醚的气体浓度,误差范围≤0.07×10-6,响应速度快、工作可靠、可作为实际应用。
        Gas concentration can be measured by detecting the photoionization micro-current. C8051f040 microcontroller is used as the core device,using the internal ADC and signal acquisition unit to design a measurement system that can be measured gas concentration within the range of 0 ~ 200 × 10- 6and real-time detection with digital display. The system by using the metal shielding signal acquisition unit and in the software programming combining sampling,digital filtering method improved the SNR of the system. In computer automatic distribution system the concentration of dimethyl ether is tested,which showed the error did not exceed the scope of 0. 07 × 10- 6,together with fast response and reliable work made it work properly in the practical application.
引文
[1]Sevcik J,Krysl S.A Photoionization Detector[C]//Chromatographia,1973,6:375-380.
    [2]牛坤旺.高灵敏度紫外光离子化器件研究[D].太原:中北大学,2012.
    [3]马喜顺.高速So C单片机C8051F[J].电子产品世界,2002(9):63-64.
    [4]童长飞.C8051F040系列单片机开发与C语言编程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005:548-549.
    [5]谭秋林,许姣,薛晨阳.基于C8051F040酒精浓度测试仪的研究[J].传感技术学报,2009,22(10):1378-1381.
    [6]魏立乾,雷升杰,方美华.辐射监测的微弱电流测量I-V转换技术[J].仪器仪表与分析监测,2010(3):28-31.
    [7]边晶莹,李晓峰,李平周.基于FPGA的新型数字电压表设计[J].现代电子技术,2010,33(6):185-188.
    [8]曾昌禄.量化噪声[J].成都师专学报,2001(2):28-29.
    [9]李衍忠,薛巍,蔡英杰.过采样及抖动注入对数字产生LFM信号谱质的改善[J].信号处理,2000(4):344-348.
    [10]殷亚飞.光离子化气体报警仪的研究与实现[D].中北大学,2011.
    [11]白亮.光离子化检测器在环境应急监测中的应用探讨[J].海峡科学,2007(6):109-1l0.

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