基于LabVIEW软件的过程气体浓度在线检测方法技术

技术编号:7784849 阅读:350 留言:0更新日期:2012-09-21 04:37
本发明专利技术公开了一种基于LabVIEW软件的过程气体浓度在线检测方法。将在线检测装置直接安装在过程烟道的测量点上,打开检测装置的进气阀和出气阀;通过检测模快和传感器模块检测被测气体的浓度、温度、压强、湿度、流速等参数,数据采集卡采集数据再通过PCI总线输送到安装有基于LabVIEW软件开发的气体浓度在线检测软件的计算机进行分析,得相关参数值,实现实时在线检测。本发明专利技术具有如下优点:无需样本预处理,缩短响应时间、降低成本并提高测量精度;可在线检测到ppm级浓度;所使用的LabVIEW软件的人机界面操作简单、功能强大、可靠性高,结合PCI总线数据采集卡,可实现多路信号采集,支持模拟、数字输入和输出接口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所属
为数字检测和信息
,特别涉及一种。·
技术介绍
目前国内外的流程エ业排污废气检测主要是在火电厂、垃圾焚烧厂、钢铁石化燃烧锅炉的各类过程烟道上对S02、NOx, NH3> HC1、HF、H2S等气体进行在线检测。传统的过程气体分析检测方法主要是化学方法,化学方法通常需要做样本的预处理,过程复杂耗时,且容易受到其他物质的干扰,还可能引起人工产物,尤其不适合实时的连续测量,存在着測量准确性差,取样预处理系统复杂、測量时间长、可靠性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。该在线检测方法需要借助LabVIEW软件来完成。具体步骤为 (1)设置ー种用于流程エ业气体浓度的在线检测装置,包括电源模块、检测模块、放大滤波电路、传感器模块、信号接线盒、数据采集卡和计算机;检测模块的一端直接连接在测量点进行测量,检测模块的另一端通过放大滤波电路与信号接线盒连接,信号接线盒与数据采集卡连接,数据采集卡与计算机连接,传感器模块也是通过信号接线盒连接到数据采集卡; 所述检测模块包括光发射单元和光接收单元,其中光发射单元包括光源室和会聚透镜,光接收单元包括反射镜、聚光透镜、単色仪或滤光片和光电探测器;传感器模块包括气体传感器、温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器,其中气体传感器安装在被测气体通道内且可以根据不同的检测需求进行选择,温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器均安装在进气阀入口处;数据采集卡为基于PCI总线32路模拟输入通道,4路模拟输出通道,48路TTL/CM0S电平的数字I/O端ロ的高速采集卡,采用16bit高速A/D转换,采样率最高可达2. 8MS/s,数字时钟达IOMHz ; (2)将步骤(I)所述在线检测装置直接安装在过程烟道的測量点上,打开检测模块的进气阀和出气阀; (3)—部分过程气体直接被步骤(I)所述安装在进气阀入口处的温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器检测,直接输送数据至数据采集卡,另一部分过程气体通过进气阀进入被测气体通道成为被测气体; (4)从发射接收单元的光源室发出的光经过会聚透镜形成一束平行光,穿过步骤(3)收集的被测气体,射出的光经反射镜反射再次经过被测气体通道,然后被发射接收单元的光电探测器接收,光电探测器把接收的光信号转化成电信号; (5)步骤(4)的电信号经放大滤波电路处理后通过信号接线盒送入数据采集卡,采集的数据通过PCI总线输送到计算机,经过计算机上安装的基于LabVIEW软件开发的气体浓度在线检测软件分析,得到被测气体的浓度、温度、压强、湿度、流速等參数值; (6)检测完的被测气体经出气阀重新进入过程烟道与过程气体汇合,实现过程气体各种參数值的动态实时监测、存储和分析,并且将所测数据通过因特网和交换机输到各远程监测工作站,实现信息共享; 所述安装在线检测装置的方式为插入式、对装式和反射式中的ー种。与传统的过程气体分析检测方法不同,本专利技术使用基于LabVIEW软件开发的气体浓度在线检测软件,具有如下优点 (1)本专利技术使用的检测装置直接安装在測量点实时测量,可显著提高測量精度,同时无需样本预处理过程和分析小屋,有效缩短响应时间和降低成本; (2)本专利技术采用气体分子吸收光谱技术,可在线检测到ppm级浓度,响应时间快; (3)本专利技术使用的LabVIEW软件人机界面,操作简单、功能強大、可靠性高,所采用的PCI总线的数据采集卡,可以实现多路信号同时采集,支持模拟、数字输入输出接ロ ; (4)计算机上安装的基于LabVIEW软件开发的气体浓度在线检测软件能根据实际情况配置数据采集卡接ロ资源,并且采用其多线程技木,将多个独立的任务并行运行,提高了装置的利用率和执行速度,实现エ业流程气体的在线检测、数据存储和分析等功能。附图说明图I为本专利技术在线检测过程示意图。图2为本专利技术所用检测装置的模块连接示意图。图3为本专利技术所用LabVIEW软件的主界面功能框图。图4为本专利技术数据采集流程图。图中标记1_过程气体;2_温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器所在位置;3_进气阀;4_出气阀;5_反射镜;6_发射接收单元;7_被测气体通道;8_数据采集卡;9- PCI总线;10-计算机;11-打印机;12-因特网;13-交换机;14_远程监测工作站。具体实施例方式实施例 (I)设置ー种用于流程エ业气体浓度的在线检测装置,包括电源模块、检测模块、放大滤波电路、传感器模块、信号接线盒、数据采集卡和计算机;检测模块的一端直接连接在测量点进行测量,检测模块的另一端通过放大滤波电路与信号接线盒连接,信号接线盒与数据采集卡连接,数据采集卡与计算机连接,传感器模块也是通过信号接线盒连接到数据采集卡; 所述检测模块包括光发射单元和光接收单元,其中光发射单元包括光源室和会聚透镜,光接收单元包括反射镜、聚光透镜、単色仪或滤光片和光电探测器;传感器模块包括气体传感器、温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器,其中气体传感器安装在被测气体通道内且可以根据不同的检测需求进行选择,温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器均安装在进气阀入口处;数据采集卡为基于PCI总线32路模拟输入通道,4路模拟输出通道,48路TTL/CM0S电平的数字I/O端ロ的高速采集卡,采用16bit高速A/D转换,采样率最高可达2. 8MS/s,数字时钟达IOMHz ; (2)将步骤(I)所述在线检测装置直接安装在过程烟道的測量点上,打开检测模块的进气阀和出气阀; (3)—部分过程气体直接被步骤(I)所述安装在进气阀入口处的温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器检测,直接输送数据至数据采集卡,另一部分过程气体通过进气阀进入被测气体通道成为被测气体; (4)从发射接收单元的光源室发出的光经过会聚透镜形成一束平行光,穿过步骤(3)收集的被测气体,射出的光经反射镜反射再次经过被测气体通道,然后被发射接收单元的光电探测器接收,光电探测器把接收的光信号转化成电信号; (5)步骤(4)的电信号经放大滤波电路处理后通过信号接线盒送入数据采集卡,采集 的数据通过PCI总线输送到计算机,经过计算机上安装的基于LabVIEW软件开发的气体浓度在线检测软件分析,得到被测气体的浓度、温度、压强、湿度、流速等參数值; (6)检测完的被测气体经出气阀重新进入过程烟道与过程气体汇合,实现过程气体各种參数值的动态实时监测、存储和分析,并且将所测数据通过因特网和交换机输到各远程监测工作站,实现信息共享; 所述安装在线检测装置的方式为插入式。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LabVIEW软件的过程气体浓度在线检测方法,其特征在于具体步骤为 (1)设置ー种用于流程エ业气体浓度的在线检测装置,包括电源模块、检测模块、放大滤波电路、传感器模块、信号接线盒、数据采集卡和计算机;检测模块的一端直接连接在测量点进行测量,检测模块的另一端通过放大滤波电路与信号接线盒连接,信号接线盒与数据采集卡连接,数据采集卡与计算机连接,传感器模块也是通过信号接线盒连接到数据采集卡; 所述检测模块包括光发射单元和光接收单元,其中光发射单元包括光源室和会聚透镜,光接收单元包括反射镜、聚光透镜、単色仪或滤光片和光电探测器;传感器模块包括气体传感器、温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器,其中气体传感器安装在被测气体通道内且可以根据不同的检测需求进行选择,温度传感器、压强传感器、湿度传感器和流速传感器均安装在进气阀入口处;数据采集卡为基于PCI总线32路模拟输入通道,4路模拟输出通道,48路TTL/CMOS电平的数字I/O端ロ的高速采集卡,其采用了 16bit高速A/D转换,采样率最高可达2. 8MS/s,数字时钟达IOMHz ; (2)将步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆绮荣崔建民孙林黄媛媛王涛
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:发明
国别省市:

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