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具有USB接口的便携式瓦斯检测仪设计
资料介绍
随着国内煤矿产业高速发展和燃气管道建设工程发展，便携式气体探测器的重要性越来越大并且得到广泛应用。绝大多数的煤矿和管道等安全事故是由瓦斯爆炸引起的，因此，设计一种可靠高效的瓦斯检测系统是十分必要的。
通过阅读大量瓦斯检测技术的国内外文献，了解瓦斯检测技术的原理，参考近年来瓦斯检测技术的发展趋势，本文对瓦斯检测系统做了深入研究，将TI的MSP430F5510单片机与City公司的IRceL红外吸收式气体传感器相结合，并对其应用电路进行了深入研究和功能优化。在分析红外吸收式检测原理和数据处理算法的基础上，完成了具有USB接口的瓦斯检测仪的设计。单片机发送2Hz的方波作为传感器红外光调制信号。传感器将甲烷浓度转换为电信号送入交流放大电路，经二阶低通、二阶高通滤波后获得与甲烷浓度具有特定关系的正弦波信号。采用单片机片内AD同时采集参考通道和测量通道的两路正弦波信号，进行数据处理、温度补偿并获得甲烷气体的浓度。软件设计的工作包括有信号分析与处理、显示、电源管理、数据通讯以及信息存储等。
通过调试和实验分析，该系统的性能指标符合由国家安全生产监督管理总局发布的煤矿用非色散红外甲烷传感器行业标准的性能指标要求。该检测仪具有较宽的环境温度范围，响应时间快，可靠性高，而且具有液晶显示，方便读数，采集的数据还可以通过USB接口传输到电脑进行数据分析，具有实际应用推广价值。
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