毕业设计（论文）：烟气净化与自动检测系统的设计.doc

PAGE  PAGE 26 毕 业 论 文（设 计） 题 目：烟气净化与自动检测系统的设计 系 别： 专 业： 班 级： 姓 名： 指导教师： 摘　要 介绍了一种基于气体传感器阵列的室内空气品质监控系统。该系统应用半导体气体传感器阵列,可以对室内主要的有害气体得到连续的响应输出,输出信号由微处理器根据一定算法处理后,得到一 个连续、可比较、可标定的室内空气品质综合指数,并可以对综合指数或某一有害气体的超标做出反应,控制换气扇等外部设备改善室内空气状况,声光报警提醒室内人员注意采取相应措施等。该系统能实时有效地监控室内空气品质,有利于提高生活质量和改善健康状况。 关 键 词: 气体传感器阵列; 半导体气体传感器;室内空气品质; 综合指数; 监控 目录 1 引言 5 2.室内空气品质 6 3.系统构成 7 4.传感器 9 4.1传感器的定义 9 4.2传感器的分类 9 4.2.1按工作原理 9 4.2.2按其用途 10 4.2.3按其制造工艺 11 5.气体传感器 13 5.1气体传感器定义 13 5.2有毒和可燃性气体检测 135.3燃烧控制 13 5.4食品和饮料加工 135.5医疗诊断 14 6.金属半导体气体传感器阵列 15 6.1 GGS 3 000 系列气体传感器 15 6.2气体传感器阵列数学建模 17 6.3室内空气品质综合指数 17 6.4实验结果 18 7.红外传感器的CO2气体检测 21 7.1 检测电路的工作原理 217.1.1 红外吸收型二氧化碳气体传感器的工作原理 21 7.2 检测电路的设计原理 22 7.3 检测电路的设计 23 7.4 检测处理程序流程框图 24 8. 空气的净化 26 8.1 自然通风控制方法 26 8.2 化学控制方法 26 8.3 生物控制方法 26 8.4 空气净化 26 参考文献 28 致谢 29 1.引　言 随着人民生活水平的提高和对环境问题及健康问题的日益重视,室内空气品质状况受到越来越多的关注。室内空气品质的测量与评估,传统上采用分析化学方法和光谱分析方法。分析化学的方法一般需要在测量现场采集样气,带回实验室进行化学分析得到结果,而光谱分析需要专门的光谱仪,设备昂贵,操作复杂,不便携带,而且采样分析速度慢,无法实现实时的空气品质测量。为了克服以上缺点,提出了一种基于气体传感器阵列室内空气品质监控系统的设计与实现。该系统简单、高效、成本低,能实时有效地监控室内空气品质,有利于提高生活质量和改善健康状况,适合家庭和办公室应用。 2.室内空气品质 室内空气品质是20 世纪80 年代末在环境科学、卫生学、暖通空调等学科基础上发展起来的一个科学分支,在90 年代以来得到了广泛的重视与研究[1 ] 。在美国采暖, 制冷与空调工程师学会ASHRAE(American Society of Heating Ref rigeratingand Airconditioning Engineers) 标准6221989R 中,首次提出了可接受的室内空气品质(acceptable indoorair quality) 和感受到的可接受的室内空气品质(ac2ceptable perceived indoor air quality) 等概念。其中可接受的室内空气品质定义如下:空调房间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度;感受到的可接受的室内空气品质定义如下:空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满,但是由于有些气体,如Rn、CO 等没有气味,对人也没有刺激作用,不会被人感受到,却对人危害很大,因而仅用感受到的室内空气品质是不够的,必须同时引入可接受的室内空气品质[2 ] 。因此,空气品质的评价实际上是人为感受与客观有害污染物浓度的综合评价[3 ] 。3.系统构成 室内空气品质受到多方面的影响和污染,从其性质来讲,可分三大类:第一大类是化学的,主要来自房屋装修、家具、玩具、煤气热水器、杀虫喷雾剂、化妆品、吸烟、厨房的油烟等等,其成分主要是挥发性的有机物如甲醛、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、甲苯二异氰酸酯等等和无机化合物如NH3 ,CO ,CO2 等;第二大类是物理的,包括不适当的温度、湿度环境、悬浮颗粒(灰尘) 、烟雾、核辐射、电磁辐射等等;第三大类是生物的,主要来自使用地毯不当,毛绒玩具、被褥等,主要有螨虫及其它细菌等[4 ] 。本系统主要针对第一类和第二