标题:
农业环境监测仪如何实现气象环境的监测分析
[打印本页]
作者:
hztop17
时间:
2013-3-4 16:52
标题:
农业环境监测仪如何实现气象环境的监测分析
农业环境监测仪，它可用于监测气候中甲烷气体的泄漏。它体积小、重量轻，而便于携带，并且使用电池电源。在井下使用时，首先对检测气体加热，除去其中水分，然后通过对甲烷敏感的气敏元件进行吸附，使气敏元件阻值发生变化，通过一次仪表的电路放大作用，使输出电压的
mV
值或μ
V
值进行放大，再将信号送至
MCS-51
系列单片机处理。在单片机，农业环境监测仪能够了解农业气象的变化，以此来进行了解的
农业的特点
中将电压模拟量经
A/D
转换器变成数字量，显示出浓度值。在气候中如果甲烷浓度超过某一规定值时，而超过安全指标值时，仪器通过蜂鸣器及指示灯，发出信号，使开采工人随时掌握开采环境，达到安全生产的目的。
1
、监测甲烷气体含量的
8031
数据采集系统
本系统以
MCS-51
系列的
8031
单片机为核心，对模拟量进行数据采集并转换成数字量，然后再送至
8031
单片机进行处理和显示。
8031
为中央处理器，
5 G14433
为模数转换器，
2732
为程序存储器。其它有地址锁存器
(244
，
373)
、译码器
(138)
，此外还有缓冲器
(244)
，系统原理图如附图所示。在附图中有一个输入锁存器设有
5
个到
9
个通道开关电路，用手动或切断转换开关执行。如
P
通道用于监测甲烷，则报警输出通道
P
即可随机显示出甲烷气体浓度，如超过临界值，即可报警。在随身携带的监测仪，可用声、光报警，也可用于地段报警。
本机特点在
A/D
转换器即附图中
MC14433
，它的输入端由气敏元件反映出来的电压信号提供，其电压为
mV
级或μ
V
级，必须适当选用电压放大器，在附图中选用了
7650
运算放大器，并在其前部安装一个
1 M
Ω的固定电阻，
A/D
转换器电压量程为
1
。
999 V
和
199
。
9 mV
两档。转换速度为每秒
8
～
10
次
(
相应时钟频率
50
～
150 kHz)
。输入阻抗大于
100 M
Ω，片内具有自动调零和极性转换电路。
5 G1403
为基准精密电源，电压输出为
2 V
。
片内具有时钟电路，外接一个电阻可产生时钟信①
1996-08-05
收稿号，也可外接时钟信号
(50
～
200 Hz)
。输出结果为
4
位
BCG
码，分别由
DS1
～
DS4
分时选能输出。具有过量程和欠量程输出标志。工作电压为
4
。
5
～±
8 V
。由于
5G14433
转换结果的输出是动态的，因而必须将其输出端连接到主机
8031
的
I/O
口上。由于
A/D
转换器属于低速的转换器，适于监测各种气体。这样的单片机专门为气敏元件用的微机系统，在选择气敏元件上，必须是选择性较强的、抗干扰能力好的，如用在气候中必须是防湿性能好的。要求相对湿度为
95%
以上。在携带的监测器上，必须有防爆设备，要求使用无触点开关。在编制程序
(Program)
上，要求个位数保留小数点两位，十位数保留小数点一位。可用
7
段数码管显示出气体浓度。
2
、结束语
(1)
农业环境监测仪适于监测大气中有害、有毒气体。具有自动调节能力强、灵敏度高、体积小、重量轻、成本较低等优点。
(2)
在选择气敏元件上，在国内以
QN
到
QM
型为主，如
QM-N5
型、
MQ11
型、
QM-N6
型等，在特殊场合下，应选择选择性高，抗湿性好的气敏元件。
(3)
在矿井中使用的气体监测仪，应用其他类型仪器进行校正，反复实验才能应用，以保证监测的可靠性。
欢迎光临 电子技术论坛_中国专业的电子工程师学习交流社区-中电网技术论坛 (http://bbs.eccn.com/)
Powered by Discuz! 7.0.0
