基于单片机控制的酒精浓度检测系统的设计

以当下社会普遍关注的酒驾问题为研究背景,设计了酒精浓度控制与检测系统,为及时预防交通事故的发生提供了依据和可能性。本研究设计的酒精浓度测试仪是一款实用性强、安全可靠的气体乙醇浓度检测工具,采用高精度MQ-3乙醇气体传感器对空气中的乙醇浓度进行检测,利用高性能低成本单片机STC89C52对检测信号进行A/D转换和处理,最后通过液晶屏显示输出。本研究设计的酒精浓度测试仪还具有醉酒阈值设定功能,可以根据法律法规或用户需要设定修改醉酒阈值,并进行保存。

一种新型总氮微型电化学传感器

采用微机电系统(MEMS)工艺制备金叉指超微电极阵列(IDA),通过电化学沉积技术在电极表面修饰纳米银钯双金属复合物敏感膜,制得一种新型总氮微型电化学传感器。该纳米银钯双金属复合材料修饰电极可实现在强碱溶液环境中(pH 12.0~12.5)对硝酸根离子的电催化还原,从而避免了繁琐的总氮消解水样pH调节,实现了总氮直接检测的目标。实验结果表明,该传感器在强碱溶液环境中对硝酸根具有高灵敏的伏安响应(灵敏度为37.9mA/mmol),响应电流在总氮I^V类水浓度(0~2.0mg/l)范围内有良好的线性关系(线性度为99.43%),该传感器具有良好的抗干扰性和一致性,使用寿命可达到30天,并实现了实际水样总氮检测。

介体型水质BOD生物电化学传感器研究进展

生物化学需氧量(BOD)是目前国际上用来衡量水质有机物污染的重要指标之一。由于水体中氧的溶解度非常低,以电子媒介体代替溶解氧为电子受体的介体型BOD生物电化学传感器以其快速、准确、稳定等优点得到了较快的发展。论述了介体型水质BOD生物电化学传感器的发展现状及研究动态,重点讨论了介体型水质BOD生物电化学传感器的工作原理、构成及类型,分析了不同类型传感器的优缺点,并对其核心部分-微生物膜的制备方法做了比较详细的介绍。

基于Arduino平台的农用土壤湿度控制器的设计

为解决不同农作物需要不同的土壤湿度环境及农田传统的漫盖浇法造成水资源浪费的问题,本文设计了农用土壤湿度控制器。系统采用FC-28土壤湿度传感器检测土壤的湿度,利用Arduino Nano开发板判别该湿度信号是否小于设定的阀值。若小于设定的阀值,继电器会使水泵向土壤进行蓄水。蓄水后,土壤湿度传感器会再次检测土壤湿度,当达到设定的阀值时,水泵将会停止向土壤蓄水。该农用土壤湿度控制器实现了对土壤湿度的自动控制,控制设备成本低、体积小,达到了节约水资源的目的,实际运用效果较为良好。

旋挖钻机用CANBUS双轴倾角传感器的研究

为解决旋挖钻机桅杆倾角大角度监测的问题,本文从实用角度出发,研究了一种用于旋挖钻机桅杆倾角监测的倾角传感器。本文阐述了倾角传感器各单元的组成原理和设计原则,分析了双轴倾角传感器测量倾斜角度时误差的主要来源,制作出CANBUS双轴倾角传感器并对其进行了标定,温度补偿和测试。实验结果分析表明,该传感器在全温范围内测量误差小于0.2°,抗电磁干扰能力强,满足旋挖钻机倾角测量要求。

具有自补偿功能的数字式倾角测量装置的设计

针对传统倾角测量装置手动补偿时费时费力的问题,设计了一款具有自补偿功能的数字式倾角测量装置。首先采用Atmega128单片机驱动步进电机,带动倾角传感器SCA61T旋转180°和一个固定的角度执行自补偿功能,然后进行正常的角度测量。设计了实时中值和移位均值相结合的滤波算法,有效减小了外界环境和噪声的干扰。利用分段线性化标定方法对传感器进行角度标定。测试结果表明:装置的测量范围为±30°,测量精度优于0.02°。

倾角传感器时漂的机理分析与补偿方法的研究

时间漂移是倾角传感器产生测量误差的主要原因之一,对其进行合理的分析并研究补偿方法具有重要的意义。本文简要介绍了基于挠性加速度计的倾角传感器的工作原理,分析了其时间漂移产生的原因,提出了一些克服时漂的方法,实际应用表明了这些方法是切实可行的。