基于ARM的三氟甲磺酸气体泄漏检测仪设计与研发

摘要

三氟甲磺酸是一种超强有机酸，近年来广泛应用于医药，塑料产业，电子化工等方面。三氟甲磺酸在生产使用过程中难免会发生泄漏，而它易挥发，有强腐蚀性质，暴露在空气中对工作人员将造成极大的伤害与威胁。对挥发出来的三氟甲磺酸气体尽行快速，准确的检测。能有效降低工作人员的危险，同时提高工作效率。但目前，国内并没有专业的传感器探头提供检测该种物质泄漏。因此，迫切需要设计一款价格合理，操作简单，易携带现场的三氟甲磺酸气体泄漏检测仪。 本文以基于ARM的三氟甲磺酸气体泄漏检测为研究课题，由于现阶段国内没有针对该种气体检测的传感器，找到一款合适的传感器检测其泄漏是本设计的重点。通过分析三氟甲磺酸的物理性质与化学性质，研究各种类型的气体传感器工作原理，最终确定使用空气质量传感器与空气温湿度传感器共同约束检测三氟甲磺酸气体泄漏，设计了间接的方法检测该物质，完成硬件系统软件系统的设计。本次气体检测利用嵌入式技术，硬件部分采用模块化形式设计，采用ARM芯片作为控制核心，重点对声光报警模块、信号调理电路、数据处理模块、显示模块和电源模块进行设计。同理，软件部分设计了数据采集子程序、数字滤波子程序、数据处理子程序和数据显示子程序，在数字滤波子程序中应用中位值平均滤波法算法对产生的干扰信号进行处理，对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由其所引起的采样值偏差，对周期干扰有良好的抑制作用，提高仪器的实际应用价值，保证了检测精度程度。 在现有的实验条件下，完成本系统的测试。通过测试，验证了三氟甲磺酸气体泄漏检测仪实现了基本功能，满足了用户的基本需求，按流程将便携式三氟甲磺酸气体检测装置功能进行完善，实现了检测装置的稳定性、经济实用性等预期目标。

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