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基于虚拟仪器技术的电化学气体传感器特性测试系统的设计与研究
资料介绍
本文以导师项目(为某电力公司开发一套完整的环境参数监测系统)中的子项目为课题，开发了一套完善的电化学气体传感器性能参数测试系统，可获得传感器的最佳工作点，为由交叉灵敏度和特性漂移引起测量误差的修正补偿提供依据。 根据实际测试需求，设计了测试电化学气体传感器系统的总体方案，由增强型51单片机构成的下位机与基于虚拟仪器技术的上位机共同组成测试系统，利用定电位电解二氧化硫传感器对该系统进行了相应的实验验证。下位机分为硬件部分与软件部分，主要包括下位机芯片的选择、下位机与上位机通讯端口的选择与实现、下位机模拟端口的配置、数据采集的实现以及与上位机通讯软件的设计；上位，饥主要是利用虚拟仪器技术，实现了仪器界面的设计和各功能模块软件的编写，具体包括串口通信设计、通道参数配置、零点漂移测量、线性相关测量、温度漂移测晕、气体选择性测量、响应/恢复时间测量、结果数据存储以及报表生成等功能模块。 通过对定电位电解二氧化硫传感器各种特性参数的实际测量得出:传感器的最佳工作温度为20℃左右；零点漂移为总量程的±2.3％；在气体浓度小于72.3ppm时，线性相关系数为0.993；响应时间为15s；恢复时间为19s；气体选择性方面，分别对浓度为100ppm的一氧化碳、硫化氢、一氧化氮进行了测量，传感器的输山电压值依次为0.227V、0.233V、0.208V。从实验结果可以看出，此系统可以很好地测量气体传感器各种特性的完整参数和曲线，为气体传感器的进一步研究和应用提供可靠的依据。
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