锅炉控制系统氧量变送器的设计

锅炉控制系统氧量变送器的设计作者：袁有臣，YuanYouchen作者单位：青岛化工学院信控学院测控实验室,山东省青岛市,266042刊名：仪表技术与传感器英文刊名：INSTRUMENTTECHNIQUEANDSENSOR年，卷(期)：2000，(4)被引用次数：1次参考文献(3条)1.李军工业过程测量与控制19962.吴正毅测试技术预测试信号处理19943.张天石单片机智能测氧仪的研制1991(06)相似文献(9条)1.期刊论文袁有臣.YUANYou-chen智能氧化锆氧变送器在锅炉燃烧控制中的应用-传感器技术2000,19(6)运用预测控制理论和动态温度测定方法研制的智能氧化锆(ZrO2)氧变送器,使用寿命延长了许多倍,同时还提高了烟道气氧含量的测量精度,优化了锅炉燃烧控制系统的性能.2.学位论文郑华军高频臭氧发生器控制系统的研制2004近年来,臭氧技术已在污水处理、医学、食品、化工生产、空气净化、饮用水杀菌消毒等领域得到广泛应用,并显示出很好的发展前景.然而中国目前工业型臭氧发生器绝大多数为工频高压型,效率低、能耗高、浓度低,使得臭氧技术应用的推广受到阻碍.与工频臭氧发生器相比,中、高频臭氧发生器具有结构紧凑、臭氧浓度高和低电耗等优点,是臭氧发生器向大型发展的基本条件.高频臭氧发生器控制系统要求具有节能、高效、性能稳定、便于控制的特点,这些都是今后臭氧发生器发展的方向.该文借鉴了国内外臭氧发生器先进技术和经验,分析讨论了高频臭氧发生器控制系统的设计,由臭氧发生器放电室的电晕放电功率方程式可知,影响臭氧发生器产量的因素有逆变电源、气源、电源的保护装置、冷却方式等.该文设计主要包括四个部分:高频逆变电源的设计与仿真、低湿度露点变送器的研制、控制系统的软硬件设计及电流保护装置的设计.设计中对各个部分的设计思想和参数进行了分析和计算,最后对所设计的方案进行了实验,证明了该方法的可行性,并探讨了在应用推广中的相关问题.3.学位论文陈寒细胞体外定量缺氧培养实验测控系统的研制2005本论文基于细胞体外缺氧培养的实验要求，开展了定量缺氧培养测控系统的研制工作，并根据实验结果作了相应的校正优化。论文研究的主要内容及特色如下：　　(1)分析国内外相关文献资料，总结现有的构建缺氧培养环境的实验方法，以CO2培养箱为对象提出了以计算机技术为核心开发细胞体外定量缺氧培养测控系统的设计思路。　　(2)基于硬件控制，研制了细胞体外定量缺氧实验装置。并从抗干扰的角度，采用迟滞电压比较电路，改进了氧浓度控制电路。避免了系统在实验过程中电磁阀所出现的频繁开闭现象。　　(3)基于计算机控制，开发细胞体外定量缺氧实验测控系统。以实现细胞体外定量缺氧培养为基本目标，选择高精度氧变送器，配合多功能数据采集卡，完成整套系统的数据采集工作。再结合相应的数据处理算法，利用阈值比较实现对执行机构——电磁阀的通断控制。并且从测控操作的实际需要出发，构建测控软件的操作界面，不仅使系统的调控工作更加灵活，也实现了对监控环境中氧浓度的实时观测。　　(4)针对氮气进入培养箱后，浓度分布梯度大，存在气体扩散而造成氧变送器检测精度不准的问题，通过实验获得2％、5％、10％三种低氧浓度水平下相应的补偿延迟时间，用于软件校正。校正后，小于5％、大于5％的氧浓度设定点控制精度分别为0.8％、0.7％。　　(5)提出实现调节阀连续控制的优化方案。针对被控对象具有的大延迟特性，选用带Smith预估器的PID控制器。为测控系统的进一步改良做好理论准备。4.期刊论文沈敏.刘钟阳.ShenMin.LiuZhongyang水中臭氧浓度自动检测有关问题的研究-计算机测量与控制2004,12(11)水中臭氧浓度的实时监测是保证水处理质量的关键,也是水处理工业自动化的重要环节.介绍了用氧化还原电位电极(即ORP电极)测量水中臭氧浓度的方法,硬件电路包括仪表放大器AD620为核心的ORP信号变送器和基于ATMEGA8单片机的数字信号电路两个部分,软件部分重点阐述采用C语言编程实现ORP到臭氧浓度的转换.此外,简要讨论了电极的选择和维护等问题.5.学位论文龚世雄大庆油田总医院高压氧舱计算机控制系统2006医院大型医疗设备的控制是一门综合性的学科，它涉及到很多方面，如机械、电子、生物医学工程、材料学、医学以及计算机科学等。如果能很好地将各学科有机的结合起来，就能在临床医疗中充分发挥重要作用，如现在医院所用的CT、核磁共振等大型设备都是这些学科相结合的产物。本文根据全国目前高压氧舱(英文全名：hyperbaricoxygenchamber，以下简称HBOC)的现状，结合大庆油田总医院高压氧舱的实际情况，对原来手动操作的氧舱，提出引进计算机自动控制技术，可良好地对氧舱实现加压、稳压、吸氧、排氧、减压及温度、出舱的压力和氧浓度的全程自动控制，支持舱体环境空气压力和吸氧压力的常规方案及自定义方案，在安全限度内严格控制压力变化速率，实现压力曲线的平滑过渡，支持多路语音切换、多路视频切换监视及录制等功能，具有过压、氧浓度过高、变送器失效、断路、温度过高过低等非正常情况的报警能力，可实现双机热备，支持为有更高可靠性需求的用户提供更佳的监控环境。采用高压氧舱计算机控制系统后，可以有效地提高氧舱运行的安全性，改善患者治疗条件，更好地提高治疗效果，极大地降低了患者的治疗风险。6.期刊论文戴欣平.吕群珍.DAIXin-ping.LUQun-zhenLOGO!在鱼塘增氧中的应用-农机化研究2005(5)在鱼塘养殖中,鱼塘中水的溶解氧浓度直接影响到鱼类的生长.溶氧值过低时,若不能及时开增氧泵,影响鱼类生长,甚至造成鱼类死亡;溶氧值足够而未停机,会浪费电能,增加养殖成本.为此,介绍了一种实用型鱼塘自动增氧控制器.该控制器采用LOGO!为控制单元,结合溶氧传感器与变送器,实现自动和手动增氧、时钟控制增氧等功能,具有功能全、性价比高、使用方便等优点.经实际应用证明,效果良好.7.学位论文李海庭密闭舱室条件下生命支持系统中微环境调控实验研究2005现代高技术战争中，人员直接暴露于外界空气中的机会越来越少，大多数时候都处于各种作战及运输装备的舱室内。装甲车辆及飞机舰艇的驾乘舱、车载机载舰载运兵工具等的舱室在作战或通过核化生沾染区时均处于相对密闭的状态，空气不流通，且与外部空气交换甚少，加之人员本身、发动机、火力系统、配置设备等均可释放大量有毒有害气体，因此舱室微环境内除了氧、氮和水蒸气等必要的成分之外，还存在着有害的化学污染物质。时间稍长即会造成舱室内空气质量逐步变差、氧浓度急剧下降、二氧化碳浓度急剧攀升的状况。生理气体是参与生理活动的气体，氧与二氧化碳属于此类。氧来自体外，二氧化碳是体内物质代谢的产物，二者参与重要的生命有关活动。人体内物质与能量来源的三大营养素(蛋白质、脂肪、糖)在组织细胞里都是在氧的作用下进行氧化分解的，最终产生二氧化碳，从中释放出能量；氧与二氧化碳通过神经和化学两种机理来对呼吸及循环进行调节，从而保证人体各项功能活动的顺利进行。人类经过长期进化，已完全适应于海平面上大气环境的含氧量，当组织细胞得不到代谢活动所必需的氧时，便会产生缺氧症，它广泛存在于人类的生活和工作之中，带来不同程度的缺氧危害。二氧化碳对人体的作用具有双重性：一方面，当其含量超过2kPa(15mmHg)时，对机体会产生毒性作用如头痛、恶心等，称为高二氧化碳症，即属于有害气体；另一方面是主要生理功能正常活动必不可少的要素，即属于生理气体，在体内含量须保持最佳水平，当其含量低于正常水平时，又会对生理功能(特别是脑功能)产生不良作用，严重时产生如同缺氧的不良反应，称为低二氧化碳症。研究表明：适当增加局部空气中的氧浓度，控制二氧化碳浓度，改善空气组分比例，营造相对舒适的舱室空气环境，对于改善各种舱室内驾乘人员的生理状况，提高其作业能力具有重要意义。因此，本研究课题以密闭舱室为研究对象，重点探讨常压缺氧环境下由于呼吸和循环系统机能代谢方面代偿性反应及代偿障碍所引起的狗部分生理学指标变化，以及改善舱室微环境的方法和措施，为提供空气质量优良、兼具富氧与通风(降低二氧化碳浓度)的舱室微环境奠定应用基础。本研究的主要结果与结论如下：1.本研究致力于海平面地区各种与作战及运输装备的舱室相类似的环境下，由于缺氧而导致的动物生理机能改变，从此目的出发建立的常温常压缺氧实验模型具有以下特点：模拟密闭舱室环境生物实验舱密封性、可视性较好；能承受一定空气压力；与实验中所用集氧器和便携式测氧仪配合使用操作简便、氧浓度容易控制且准确性与可重复性较好；动物放置其中可较方便地进行部分无创和有创生理指标检测。2.在常温常压缺氧的模拟密闭舱室环境生物实验舱中，随着氧浓度从21％逐渐下降到14％，狗的血氧饱和度(Sp02)、脉率/心率(PR)、动脉血氧分压(P02)、潮气末二氧化碳(EtC02)呈持续降低趋势；血压、动脉血二氧化碳分压(PC02)、总二氧化碳(tC02)、气道呼吸率/呼吸频率(AwRR)呈持续增高趋势。值得注意的是，与相关文献中所述人在缺氧时PR加快的反应症状相反，狗的PR随氧浓度降低而减慢。而当氧浓度从低值恢复正常时，上述生理指标均有不同程度的改善。由此可见，在常压缺氧的密闭舱室环境下进行供氧可有效地提高空气品质，对于改善其中人与动物的生理状况与机能代谢活动具有重要意义。3.为满足各种类似常温常压缺氧的密闭舱室内人员对相对舒适工作、生活环境条件的要求，探讨改善舱室微环境的方法和措施，在创造空气质量优良、兼具富氧与通风的舱室微环境方面奠定应用基础，设计研制了密闭舱室条件下的微环境调控系统，硬件主要以89C51单片机、氧及二氧化碳浓度传感变送器为核心，软件采用汇编语言来编程，功能包括氧和二氧化碳浓度的智能化自动实时监测与反馈控制调节。8.期刊论文田晓亮力控应用于高压氧舱治疗监控及视频监视-工业控制计算机2004,17(1)高压氧是近年兴起的一种在高于一个大气压环境中吸入纯氧来治疗某种疾病的一种手段.力控的多舱高压氧治疗监控及视频监视系统,可良好地实现进舱、加压、稳压、吸氧、减压、出舱的压力和氧浓度的全程自动控制,支持舱体环境空气压力和吸氧压力的常规方案及自定义方案,在安全限度内严格控制压力变化速率,实现压力曲线的平滑过渡,支持多路语音切换、多路视频切换监视等功能,具有过压、变送器失效、断路、温度过高过低及失控报警能力,双机热备支持为有更高可靠性需求用户提供更佳的监控环境.采用此种平台,可以有效地改善治疗条件,更好地提高治疗效果,并极大地降低了患者的治疗风险.9.学位论文叶宇醋酸液态半连续发酵技术的研究2006食醋具有调味、抗菌、杀菌、增进食欲、促进消化、抗疲劳等食疗作用。醋酸也是一种非常重要的有机酸。国内食醋生产企业众多，但生产工艺和设备落后，生产过程难以稳定控制，发酵后期容易发生过氧化反应，放出大量热能，影响产品质量和经济效益。本文自行设计发酵过程集散控制系统，采用自动化技术对乙醇浓度进行自动检测，防止过氧化反应发生。该系统由触摸式计算机和智能控制器构成，通过传感器和变送器与现场一次仪表相连，使用串口通讯，主要完成现场酒精度和溶解氧浓度的在线检测及温度、pH、转速、泡沫液位实时控制。在研究室自主开发的自吸式发酵罐上进行醋酸分批发酵，气液传质混和良好，气体分布均匀，发酵周期短。发酵至35小时左右酸度达到47.2g/L，平均产酸速率为1.35g/L·h，醇酸转化率为81.38％。随后，发酵液酸度开始下降，醋酸菌进一步将醋酸氧化成CO2和H2O，发生过氧化反应。根据中心复合设计原理，以发酵液总浓度(X1)和分割量(X2)为自变量，以平均产酸速率（Y1）和醇酸转化率（Y2）为响应值设计了两因素五水平共10个点的实验。在自行设计的发酵过程集散控制系统下，进行醋酸半连续发酵，不断监测发酵过程中酒精度的变化。使用响应面回归分析方法优化实验条件，确定分割量为27％，发酵液总浓度为6.2。通过软件预测，得到发酵平均产酸速率为2.32g/L·h，醇酸转化率为97.17％。采用优化的实验条件，进