為了對各種類型的海水溶解氧傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)校準(zhǔn),設(shè)計了一套針對多通道溶解氧傳感器的自動化測試控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模糊PID算法控制水體溫度,操控氣體質(zhì)量流量儀改變水體溶解氧含量,并通過上位機記錄傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)分析,實現(xiàn)了溶解氧傳感器校準(zhǔn)的自動化操作。實驗表明:當(dāng)溫度和溶解氧濃度處于穩(wěn)定狀態(tài)時,被校準(zhǔn)溶解氧傳感器和基準(zhǔn)溶解氧傳感器的偏差近似于線性誤差,可實現(xiàn)多路溶解氧傳感器的自動化校準(zhǔn)控制。 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,40(01)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)整體設(shè)計

數(shù)據(jù)測量分析系統(tǒng)是在跨平臺的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架Qt上進(jìn)行開發(fā)的,主要實現(xiàn)對溶解氧傳感器數(shù)據(jù)的采集和處理分析,提供自動校準(zhǔn)功能,圖形化顯示實時數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)存到log文件中供實驗人員后期分析,當(dāng)測量穩(wěn)定后將各通道傳感器的關(guān)鍵數(shù)據(jù)存至.csv文件,為實驗人員提供篩選后的基本數(shù)據(jù),有利于傳感器的校準(zhǔn)。對于自動校準(zhǔn)功能,按照實驗室校準(zhǔn)的一系列標(biāo)準(zhǔn)流程。以4個測量溫度、10個對標(biāo)濃度測量點為例,溫度從高到低降溫控制,先通氧氣升高溶解氧濃度,再通氮氣降低溶解氧濃度。系統(tǒng)采用有限狀態(tài)機的方式來實現(xiàn)校準(zhǔn)流程的控制,校準(zhǔn)狀態(tài)如圖6所示。3 系統(tǒng)測試結(jié)果

3 系統(tǒng)測試結(jié)果對多通道溶解氧傳感器校準(zhǔn)自動控制系統(tǒng)進(jìn)行對比測試。使用兩通道DO傳感器,其中CH0為基準(zhǔn)DO傳感器,CH1為被測DO傳感器,MFC1控制通入水體的氧氣量,用于提高水中溶解氧含量,MFC2控制通入水體的氮氣量,用于降低水中溶解氧含量。基準(zhǔn)傳感器選擇熒光猝滅法溶解氧傳感器,該基準(zhǔn)傳感器精度高,穩(wěn)定性強,大氣壓以及鹽度對其影響較小,在穩(wěn)定的水體環(huán)境中可得到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),可作為基準(zhǔn)。不同水源對被測傳感器的精度存在影響,為了模擬海洋的實際環(huán)境,實驗水源為加了35%鹽度的自來水。系統(tǒng)總體實物如圖7所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溶解氧多參數(shù)智能補償校正檢測技術(shù)的研究[J]. 秦宏鵬,劉翔宇,陳娟.  北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
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碩士論文
[1]基于模糊PID控制的電鍋爐溫度控制系統(tǒng)的研究[D]. 路桂明.哈爾濱理工大學(xué) 2007



本文編號：3378889