第一篇：消毒液濃度監測分析總結

消毒液濃度監測分析總結

2014年對全院各科室治療室使用中的消毒液濃度進行抽查監測及各科室保潔人員抹布浸泡液濃度進行抽查監測，各消毒液濃度用消毒劑濃度試紙隨機測試，共抽查4次，21個臨床科室，監測結果如下：

1.對21個臨床科室治療室口服藥杯浸泡液消毒劑濃度監測2次，其中有泌尿肛腸外科、心胸外科、血液腫瘤科3個科室消毒劑濃度不達標，有普外科、神經內科、骨一科、綜合科4個科室消毒劑濃度超標。其余科室均符合要求。合格率為83.3%。

對21個臨床科室治療室抹布浸泡液消毒劑濃度監測2次，僅有老年病科消毒劑濃度不達標其余科室均符合要求。合格率為97.6%。2.對21個臨床科室保潔人員抹布浸泡液消毒劑濃度監測4次，3月份進行本年度第一次監測時只有綜合科、內分泌科、骨一科、神經外科、泌尿外科、心胸外科、ICU、傳染病房共8個科室符合要求，其余均不符合要求。合格率為38%。經過對保潔人員進行院感消毒隔離知識、84消毒液配置等知識的培訓，12月份進行第4次監測時只有5個科室消毒液濃度監測不符合要求，其余科室均符合要求。合格率為80.9%。整改措施：

1、對細菌繁殖體污染物品的消毒，用含有效氯500mg/L的消毒液浸泡＞10分鐘；對經血傳播病原體、分支桿菌和細菌芽孢污染物品的消毒，用含有效氯2000---5000mg/L的消毒液浸泡＞30分鐘。

2、保潔工作是控制醫院感染的關鍵，通過對保潔人員院感知識培訓，含氯消毒液配置大部分基本掌握，醫院保潔人員工作流動性大，經常有新員工上崗，對新上崗員工進行崗前培訓，考核合格后方可上崗。

3.使用中消毒液的有效濃度應符合要求，連續使用的消毒液每天使用前應進行有效濃度的監測，各臨床科室對消毒隔離不夠重視，護士長應加強監督檢查力度，治療護士每天常規進行消毒液濃度監測，做到及時更換。

第二篇：基于單片機的甲烷濃度監測報警儀論文 完整版概要

第一章 概 述

1項目提出的必要性和國內外研究水平與動向

從我國煤炭生產的現狀及我國能源結構戰略規劃均可看出, 在本世紀中葉以 前, 煤炭仍是支持我國國民經濟發展的主要能源, 煤炭生產, 作為我國能源工業 的支柱, 其地位將是長期的, 穩定的, 但是煤炭工業的安全生產狀況卻不容樂觀, 中小型煤礦的情況尤為嚴重, 已經直接威脅到整個煤炭工業的穩定生產, 給國家 財產和人民生命造成了很大的損失, 作為 “萬惡之首” 的甲烷爆炸事故更是重大 事故發生率之首。在去年, 又接連發生了多起甲烷爆炸事故, 事故的結果觸目驚 心,因此通過強化甲烷管理,提高通風、甲烷監測監控水平,已經成為中小型煤 礦甲烷監測監控的最迫切的任務之一。

煤礦生產安全監控系統, 是目前為止實際通風甲烷管理工作中最重要和最有 效的自動化手段, 已經裝備監控系統的煤礦的甲烷事故發生率大為下降, 實踐證 明, 煤礦生產安全監控系統對保障煤礦安全生產, 提高煤礦生產率, 提高煤礦自 動化程度以及促進煤礦管理現代化水平,都有著舉足輕重的作用。

煤礦生產安全監控系統雖在國內已有生產和應用, 但還沒有一種真正適合于 中小型煤礦使用的產品,我國從八十年代初期開始引進煤礦生產安全監控系統, 歷經了直接引進、消化吸收、仿制配套、自主開發的過程,但迄今為止的產品大 多都是面對大型礦井設計的,而且自身尚有一些有待解決的問題,如 : 2造價高,系統最基本的配置過于龐大,運行費用大 2傳感器測量穩定性差,調校頻繁,壽命短 2系統安裝、維護復雜,操作不便,人機界面較差 2系統設備可靠性差

2必須依賴專業的維護隊伍,對人員技術,素質有較高的要求。

國外的監控系統技術理論上講高于國內發展水平, 但應用于國內煤礦尚有一 定的局限性, 如煤礦管理模式生產方式的不同, 價格過高不適于國內煤礦現有條 件,除在傳感器技術方面可供借鑒外,其它僅具一定的參考價值。

綜上所述,開發研制適用于中小型煤礦生產安全監控系統的任務迫在眉睫, 而根據我國煤礦生產和管理模式,依照我國的有關技術標準,其技術的先進性、產品的可靠性和實用性則是本項目的關鍵所在。

沼氣(甲烷 CH4的俗稱 礦井在我國煤礦生產礦井中所占比重很大, 隨著礦井 開采強度和深度的增加, 沼氣涌出量也在不斷增加, 沼氣積聚可能引起沼氣事故, 及時掌握煤礦井下沼氣動態是一件十分重要的工作。甲烷濃度檢測儀器就是用來 監視礦井沼氣動態的有效工具。鑒于沼氣在礦井中存在的普遍性及其可能造成災 害的嚴重性, 甲烷濃度檢測儀器在煤礦是數量最多, 使用最普遍的安全檢測儀器, 而且也是煤炭系統研制種類最多的儀器, 需要說明的是, 由于我國煤礦習慣把甲 烷叫做瓦斯, 因此檢測甲烷濃度的儀器, 有的叫瓦斯檢定器, 有的又叫沼氣檢定 器。在這里,甲烷,沼氣和瓦斯是同義詞。

2煤礦安全儀器概況

煤礦生產是地下作業, 自然條件和生產條件都復雜, 在采掘過程中出現的瓦 斯涌出、煤塵飛揚、自然發火等都有可能造成嚴重事故。為了防止事故發生,保 障礦工的健康和安全, 促進生產發展, 提高煤炭企業的經濟效益, 應對井下的氣 象進行檢測, 對可能造成災害事故的各種有害氣體及礦塵進行及時而準確的檢測 和嚴格控制,一旦發生災變,必須

及時救護遇難人員和處理事故。所有這些都需要有相應的檢測儀器和救 護裝備。

最初,人們為了防止井下空氣中混有一氧化碳造成中毒事故,曾使

用過金絲雀一類的小動物來進行檢測。1815年英國人在煤礦井下開始使用安全 火焰燈檢測瓦斯。1897年瑞典制成第一臺容積壓力式瓦斯濃度測量儀。隨著礦 井開采深度的增大, 機械化和綜合機械采煤的普遍推廣, 通風安全方面問題日益 突出。與此同時, 隨著儀表工業及電子技術的發展, 礦井通風安全儀器也得到了 不斷的發展。1927年日本制造成光干涉原理甲烷檢定器,以后又陸續出現熱導、熱催化原理、氣敏半導體等各種不同原理的甲烷檢定器,其測量精度不斷提高, 檢測方式從“間斷”、“就地”檢測發展到“連續”、“集中自動”遙測。特別是隨 著電子計算機技術的應用, 一套監測系統, 除能檢測高低濃度甲烷外, 還可測一 氧化碳、氧、氫的濃度,氣溫,風速等等。同時還能對井下設備的工作狀態進行 監控。如英國

DYNSLINK-MINOS 系統的監測容量為 986個模擬量, 896個開關 量,傳輸距離為 13 1n。在地面中心站一般都配有用來進行數據采集和處理的計 算機、打印機、顯示器、控制臺和模擬盤等。譬如當井下某測點的甲烷濃度超限 時,能發出聲、光報警信號,切斷該測點附近的電源。作為間斷方式檢測的攜帶 式儀器, 也隨著測試技術的飛速發展及多功能集成電路的出現, 檢測元件的性能 不斷提高而實現了單機分級報警, 數碼顯示, 自動校正, 電源監視和故障指示等 功能。而且操作簡單,維修量小,體積小。例如美國 MSA 公司生產的攜帶式甲 烷檢測儀重量只有 0.28噸,外形尺寸為 146*65*38 } 解放前我國煤炭工業技術十分落后, 礦井通風安全儀器更是屬于空白。解放 后, 黨和政府對安全工作極為重視, 煤礦安全狀況及勞動條件得到了很大的改善, 通風安全儀器從無到有地發展起來在儀器的研究、生產制造方面, 多年來投入了 很大的力量,形成了以撫順、重慶、西安、常州、上海等地為中心的安全儀器生 產基地, 除生產大量的通風安全儀器和救護設備外, 從 1980年起, 先后從波蘭、英國、美國和西德等地引進了多種形式的煤礦安全監測系統和生產監控系統, 在 引進消化的基礎上,我國也研制了一批安全監測系統,如常州煤研所的 KJl 型, 北京長城科學儀器廠的 KJ4型, 重慶煤礦安全儀器廠的 TF-200型和 AWJ-80型, 西安儀表廠的 MJC-100型, 撫順煤礦安全儀器廠的 AU1型, 總參 6904廠的 WDJ-1型和鎮江煤礦專用設備廠的 A-1型等安全監控系統來裝備礦井。其中 KJ4型的 系統容量為 1536個, 傳輸距離為 13 }n。所有這些成就,表明我國的安全監測儀 器的研制和裝備進入了新的水

平。但是目前安全監測傳感器的種類和質量與國際 水平的差距還較大,這是需要解決的問題。

3.儀器的基本性能

一、測量儀器的概念

煤礦安全儀器是用來檢查測量礦井安全狀況的物質手段。什么是測量呢 ? 測 量是人們對自然界的客觀事物取得數量觀念的一種認識過程。在這一過程中, 借 助于專門的技術工具, 通過實驗方法, 求出以所采用的測量單位表示的未知量的 數值大小。測量的目的是為了在限定的時間內盡可能正確地收集被測對象未知信 息,以便掌握被測對象的參數及控

制生產過程。例如, 在采煤機上安裝采燈機瓦斯斷電控制儀。它不僅可以連續監 測采煤機附近風流的甲烷濃度, 而且在甲烷濃度超限時還可發出聲、光報警信號, 并自動切斷采煤機的工作電源以防發生瓦斯事故,確保生產安全。

二、測量儀器的基本性能

評價測量儀器品質的指標是多方面的。儀器的基本性能, 主要是衡量儀器測 量能力的一些指標, 如精確度、穩定性、測量范圍、動態范圍等。但工作可靠性、經濟性也很重要,這些因素在很大程度上影響儀器的使用。

(一 精確度

與這個性能有關的指標有 : 1.精密度精密度是指在測量中所測數值重復一致的程度。即對某一穩定的被 測量在相同的規定工作條件下, 由同一測量者用同一儀器在相當短的時間內按同 一方法連續重復測量多次, 其測量示值的不一致程度。不一致程度愈小, 說明測 量愈精密。例如某溫度儀表精密度為 0.5K ,意即用該儀表測量溫度時其不一致 程度不會大于 0.5K。但精密不一定準確。

2.準確度準確度是指儀器的示值有規律地偏離真值大小的程度。

3.精確度(簡稱精度 精度是測量的精密與準確程度的綜合反映。精密度高是精 度高的必要條件, 但并非充分條件。要使儀器的精度高, 還必須使其準確度高才 行。在工程測試中, 為了簡單表示儀器測量結果的可靠程度, 引入一個儀器精度 等級的概念,用 A 表示。A 以一系列標準百分比數值進行分檔。這個數值通常 是儀器在規定條件下, 其最大絕對允許誤差值相對于儀器測量范圍的百分數, 即 :

式中 : —儀器在全刻度范圍內的最大絕對允許誤差;—測量范圍的上、下限值 : —儀器的精度等級。

科學研究用的儀器的精度等級值約為 10-,一 10-io;工業檢測用的儀器的精 度等級值約為。

(二 穩定性

穩定性是指儀器的性能在工作條件保持恒定的情況下, 在規定的時間內保持 不變的能力。它用精密度的數值和觀測時間長短一起來表示。例如,某儀表 24小時內示值變化幅度達 1.3mV,則該儀表的穩定度為 1.3mV/d0(三 影響系數

儀器由于室溫、大氣壓、振動等外部狀態變化及電源電壓、工作條件變化對示 值的影響統稱為環境影響, 為儀器在校準時都規定有一個標準工作條件, 用影響 系數表示。頻率等這是因但在實際使用該儀器時又很難達到這個要求。影響系數

是用示值變化值與影響量變化值之比來表示。例如某壓力表的溫度影響系數為 2Pa/℃即溫度每變化 1 0C,就會引起壓力表示值變化 2Pa。

(四 儀器輸入輸出特性

說明儀器輸入輸出對應關系的主要性能有;1.靈敏度靈敏度是指儀器在穩態下輸出變化對輸入變化的比值,用 S 表示, 即 S=dy/dx。它是儀器在穩態下輸入輸出關系的靜特性曲線上各點的斜率。在線 性特性的儀器中靈敏度 S 是常數。在非線性特性的儀器中靈敏 S 在整個量程內 不是常數。

對特定的測量裝置來說,其靈敏度的定義方法往往是不同的。例如,在接 收機中,靈敏度定義為產生具有指定信噪比的輸出信號所需的最小輸入信號;而 在頻率計中,它與頻率計的輸出示值之間沒有直接的關系。

2.分辯率如果輸入量從某個任意非零值慢慢地變化,我們將會發現,在輸入 變化值沒有超過某一數值之前, 儀器示值是不會變化的, 這個使示值變化的最小 輸入變化值叫做儀器的分辯率, 也應該對示值的變化從量上規定一個數值。一般 模擬式儀表的分辯率規定為最小刻度分格值的一半, 數字式儀表的分辯率是最后 一位數的數值。

3.線性度線性度用來說明輸出量與輸入量的實際關系曲線偏離直線的程度。無論是模擬式的儀表, 還是數字式的儀表, 都希望它們的特性是線性關系。這樣 模擬式儀表的刻度就可以做成均勻的刻度, 而數字式儀表就可以不必采用線性化 環節。

基于單片機的甲烷濃度監測報警儀論文

4.滯環滯環是指儀器正向特性和反向特性不一致的程度。這種現象是由于儀 器元件吸收能量所引起的。例如機械儀表中有內摩擦,電磁儀表中有磁滯損耗。

(五 量程

量程 B 是指測量上限值與下限值之差, 即儀表刻度盤上的上限值 減去 下限值 ,其表達式為

。通常儀表的 ,這時。但在整個測量范圍內儀表提供被測量信息的可靠程度并不相同，一般在儀表的上、下限值附近的測量誤差較大,故不宜在該區使用。這樣, 更確切的量程概念應定為 :在工作量程內的相對誤差應該不超過某個設定值。

量程用絕對值 B 來表示時, 各類不同儀表之間便無法比較, 所以常用量程比 D 作為量程的指標,即

(六 可 靠 性

可靠性是指儀器對規定的條件在規定時間內完成所要求功能的能力。儀器的 可靠性可用平均無故障工作時間 MTBF 來表征。它是儀器連續運行時發生一次 故障的時間間隔的平均值。假設某儀器在 90000小時的運行中發生了 12次故障, 則該儀器的 MTBF 為 7500小時。

(七 經濟性

任何工業產品都要講究經濟性。對生產者來講, 以重金制造高質量的產品是 比較容易的。但是,如果生產出的儀器價格太高,使用者無力購買,出就談不上 發揮作

用。對使用者來講總是希望有最少的錢買到一臺具有指定性能的儀器。所 以,工程檢測儀器的經濟性也是其重要的指標之一。

在實際工作中, 對給定的測量任務只需達到規定的精度就行了, 決不是精度 愈高愈好, 盲目地提高測量精度的做法, 往往會帶來相反的效果, 浪費人力和財 力,降低測量的可靠性。在工程檢測中,應該根據測量的目的,全面考慮測量的 可靠性、精度、經濟性經及操作的簡便性, 而在科研工作中往往把測量精度放在 首位。

甲烷濃度監測報警儀的發展已經歷了三個階段:模擬儀器、數字式儀器以及 目前的智能儀器。基于單片機的甲烷濃度監測報警儀即為一種智能儀器, 因為就 儀器本身來講, 無論數據的采集還是處理都是由單片機來控制的。利用單片機的 算術邏輯處理能力和用軟件取代過去電子線路的硬件功能, 而軟件的靈活性又使 得儀器可用各種算法和處理方法進行信息的采集、處理、存儲和報警, 不再需要 專用的電子線路,從而使儀器的控制結構得以很大的簡化。單片機系統性能特點

單片微型計算機簡稱單片 , 它是把組成微型計算機的各部件 :中央處理器、存 儲器、輸入輸出接口電路、定時器 /計算器等,制作在一塊集成電路芯片中,構 成一個完整的微型計算機。1971年, Intel 公司首次推出 4004的 4位單片微處理 器。1974年 12月仙童(Fairchild 公司推出 8位單片機 F8(需另加一塊 3851芯片 , 其后 Mostek 公司和仙童公司一起推出了 F8兼容的 3870單片機系列。Intel 公司 1976年推出 MCS-48系列單片機。GI(Gentra Instrument Crop 公司在 1977年 10月宣布了 PIC1650單片機系列。1978年, Rockwell 公司也推出了 R6500/1系列(與 6502兼容。有些單片機有 8位 CPU ,若干個并行 I/O , 8位定時器 /計算器,容量有限的 PAM 和 ROM ,以及簡單中斷處理功能。

Motorola 公司和 Zilog 公司的單片機問世較遲,但是產品性能較高,單片機 內有串行 I/O,多級中斷處理能力,內片的 RAM 和 ROM 容量較大;有些還帶 有 A/D轉換接口。Motorola 公司在 1978年下半年宣布了與 6800微處理機兼容 的 6801單片機。Zilog 公司在同年 10月也推出了 Z80單片機系列。Intel 公司在 原 MCS-48基

礎 上 , 于 1980年 推 出 了 高 性 能 的 MCS-51系 列(包 括 8031/8051/8751。1982年, Mostek 公司和 Intel 公司先后推出了 16位單片機 MK68200(與 68000微處理器兼容和 MCS-96(8096、8098系列。1987年 Intel 公司推出了性能是 80962.5倍的新型單片機 80296。

由于單片機超小型化,結構緊湊,可能性高,價格低廉,在國民經濟中得到 廣泛應用。

① 工業方面:電機控制、工業機器人、過程控制、數字控制。② ③

④ 儀器儀表方面:智能儀器、醫療器械、色譜儀、示波器。⑤ ⑥

⑦ 民用方面:電子玩具、高級電視游戲機、錄象機、激光盤驅動。⑧ ⑨

⑩ 電訊方面:調制解調器、智能線路運行控制。? ?

? 導航與控制方面:導彈控制、魚雷執導控制、只能武器裝置、航天導 航系統。

?

?

? 數據處理方面:圖形終端、彩色黑白復印機、溫氏硬盤驅動器、磁帶 機、打印機。

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? 汽車方面:點火控制、變速器控制、防滑剎車、排器控制。? 21 單片機的發展趨勢是:增加存儲器的容量,片內 EPROM 開始 EEPROM 化,存 儲器編程保密化,片內 I/O 多功能化及低功耗 CMOS 化。

目前單片機的現狀為: ? 4位單機片機

4位單片機的主要產品有: NEC 公司的 μPD75xx;TI 公司的 TMS1000系列;松下公司的 MN1400系列;NS 公司 COP400;Rockwell 公司的 PPS/1系列;SAMSUNG 公司的 KS56和 KS57系列;

富士同公司的 MB88系列。

其中, μPD75xx 與 COP400在 4位機中占有重要地位,年產量已達到數 千萬片。4位單片機的特點是價格便宜,如 COP400的價格僅為 8位單片機 8048和 6805價格的一半,但是功能并不弱,只是 4位 CPU ,片內的 CPU 片內的 ROM 有 2K , PAM 為 12834位。NEC 公司的 μPD75xx 片內的 ROM 可達 8K 字節, RAM 為 51234位, I/O 引腳位 58根,甚至還有 6位 A/D。近年倆, 4位單片機 的產量仍在增長,但所占比例逐年下降,單片機的主角讓給了 8位單片機。4位 機與 8位機進行競爭, 只有進一步降低價格, 并增強 I/O的功能(特別是專用 I/O功能。4位機主要用于家用電器和電子玩具等方面。

? 8位單片機

8位單片機的產量占整個單片機的 60﹪以上,并逐年增長。1985年的產量 位 1.7億片 1986年的產量位 2.1億片, 1992年達 7億片。8位單片機的舊的機 種正在被淘汰,新的機型不斷涌現。自 1985年以來,各種高性能、大容量、多 功能的新型 8位單片機不斷推出。如 Inte 公司的 8x552、μPI-452(8051的增強 型、Motorola 公司的 MC68HC11(6801增強型、Zilog 公司的 Super8等,它 們將代表單片機發展的方向,將在單片機領域中起越來越大的作用。

第二章監控儀工作原理 2.1甲烷濃度檢測儀原理分析

甲烷濃度檢測儀器按其工作原理不同,有下列幾種 : 1.光干涉式

光干涉式是利用光波對空氣和甲烷折射率不同所產生的光程差, 引起干涉條 紋移動來實現對不同甲烷濃度的測定。其優點是準確度高, 堅固耐用, 校正容易, 高低濃度均可測量,還可測量二氧化碳濃度;其缺點是濃度指示不直觀,受氣壓 溫度影響

嚴重,特別是空氣中氧氣不足氮、氧的比例不正常時,要產生誤差;光 學零件加工復雜,成本較高和實現自動檢測較困難。

2.熱催化式

熱催化式是利用甲烷在催化元件上的氧化生熱引起其電阻的變化來測定甲 烷濃度。其優點是元件和儀器的生產成本低,輸出信號大,對于 1%氣樣,電橋 輸出可達 15mV 以上, 處理和顯示都比較方便, 所以儀器的結構簡單, 受背景氣 體和溫度變化的影響小, 容易實現自動檢測。其缺點是探測元件的壽命較短, 不 能測高濃度甲烷, 硫化氫及硅蒸氣會引起元件中毒而失效。目前國內外檢測甲烷 的儀器廣泛采用這一原理。

3.熱導式

熱導式是利用甲烷與空氣熱導率之差來實現甲烷濃度的測定。其優點是熱 導元件和儀器設計制作比較簡單,成本低、量程大,可連續檢測,有利于實現自 動遙測,被測氣體不發生物理化學變化,讀數穩定,元件壽命長。其缺點是測量 低濃度甲烷時輸出信號小,受氣及背景氣體的影響較大。

4.紅外線式

紅外線式是利用甲烷分子能吸收特定波長的紅外線來測定甲烷濃度。其優點 是采用這一原理的儀器精度高,選擇性好,不受其它氣體影響,測量范圍寬,可 連續檢測;其缺點是由于有光電轉換精密結構,使制造和保養產生困難,而且體 積大,成本高,耗電多,因此推廣使用受到一定限制。

5.氣敏半導體式

氣敏半導體的種類較多, 如氧化錫、氧化鋅等燒結型金屬氧化物。這一原理 是利用氣敏半導體被加熱到 200℃時, 其表面能夠吸附甲烷而改變其電阻值來檢 測甲烷濃度。其優點是對微量甲烷比較敏感,結構簡單、成本低。但當濃度大于 %CH4時,其反應遲鈍,選擇性和線性均較差,所以很少用于煤礦井下甲烷濃 度的檢測,而多用于可燃氣體的檢漏報警。

6.聲速差式

在溫度為 220C、氣壓為 101325Pa 條件下,聲波在甲烷中的傳播速度為 432m/s,而在清潔空氣中為 332m/s。比較這兩種速度就可測定高濃度甲烷。其 優點是讀數不受氣壓影響;其缺點是不適合測量低濃度甲烷,一般只用來檢測礦 井抽放甲烷管道中的甲烷濃度,對背景氣體、粉塵及氣溫變化很敏感。

7.離子化式 氣體在放射性元素的輻射作用下發生電離, 在氣體介質中的兩 個電 極度之間便有電流產生。測量空氣介質和被測甲烷中的電流大小,便可 測出甲烷濃度。其優點是快速,可以連續自動檢測,靈敏度高,測量準 確,可測二氧化碳濃度。其缺點是測量低濃度甲烷困難,空氣濕度對儀 器讀數有影響,傳感器結構復雜。

根據設計要求,本項目采用熱催化式工作原理。2.2熱催化元件的結構及工作原理 1.熱催化元件的結構

載體催化燃燒式傳感器一般被制成一個便于測量的探頭, 探頭可以單獨設 置,也可以作為一個獨立單元裝配在儀器內使用。

探頭內部的主要元件是黑元件(催化元件 和白元件(補償元件 ,兩個元件分 別配置在電橋電路中, 作為一組橋臂, 另一組橋臂是兩個固定電阻, 作為電橋的 比率臂。與黑白元件相對應, 為使電橋在無甲烷狀態下處于平衡狀態, 橋路內裝 有調零電位器 w。此外,傳感器電源應是經過穩壓的穩壓源。

2.敏感元件工作原理

黑元件載體催化燃燒式元件,當甲烷氣體在元件表面與氧氣產生無焰燃燒 時,電橋失去平衡,輸出一個電壓信號。白元件是補償元件,基本結構和技術參

數與黑元件相同,但表面不涂鍍催化劑,所以,它不參加低溫燃燒。但由于它處 于與黑元件相同的工作環境中, 所以, 對非甲院濃度變化引起的催化元件阻值變 化起補償作用,以提高儀器零點穩定性和抗干擾能力。

使用時一般將黑白元件串聯, 作為電橋的一臂, 用普通電阻構成電橋的另一 臂, 電橋的兩端加上穩定的工作電壓 U。當含有甲烷的空氣在高溫和催化劑的作 用下, 發生無焰燃燒, 而在白元件上則不致使甲烷燃燒, 從而使黑元件的溫度比 白元件的溫度高, 黑元件中的鉑絲既是加熱元件, 又是感應溫度的熱敏元件, 根 據鉑絲的正溫度系數的特性,溫度升高時電阻增大,黑元件上的電壓降即增大, 電橋失去平衡, 輸出一個電壓信號△ U , 該電壓值的大小反映了甲烷濃度的高低, 檢測此電壓便可測量出甲烷濃度。

3整機工作原理

熱催化原理又稱催化燃燒原理。利用該原理的甲烷測定器是當前國內測量低 濃度甲烷的檢測儀器中采用最廣泛的一種, 而且還在不斷的高和發展。其基本原 理是根據甲烷在一定的溫度條件下氧化燃燒, 且在一定的濃度范圍內, 不同濃度 的甲烷在燃燒過程中要釋放出熱量不同的特性,來達到測定甲烷濃度的目的。

甲烷濃度報警監控儀的工作原理是 CPU 通過 V o 口輸出低電平經反相器加在催 化元件電源端, 使催化元件開始工作, 輸出與甲烷濃度相對應的電壓信號, 此電 壓經過放大電路放大后,分別送到 A/D轉換、報警電路, A/D轉換電路將模擬 信號轉換為數字信號送入 CPU, CPU對采樣值進行數值計算, 處理后, 驅動顯示 器顯示出被測氣體中的甲烷濃度值, 若被測氣體中甲烷濃度超過報警電路預定的 數值時, 報警電路即發出聲音報警信號。遙控發射裝置再將報警信號傳輸給遠方 的接收裝置,最遠傳輸距離可達到 10km。

第三章 基于單片機甲烷濃度監測報警儀系統分析與設計的硬件

在硬件的設計前期, 根據框圖對電路中可能出現的電路進行了分析, 并根據 指導老師提出的要求對硬件設計進行了合理化的修改完善。在第二章中已分析了 系統并繪制了框圖,下面將根據框圖分別設計各部分電路。

3.1輸入電路的設計

甲烷濃度信號的采集電路, 放大電路輸入口連接甲烷濃度傳感器的兩個引腳。此 傳感器采用的是氣敏元件是一種具有良好溫度特性的電壓輸入 /電流輸出型氣敏 元件。可以在-55℃ ~150℃溫度范圍內正常工作。

3.1.1 氣敏元件 MQ-K7簡單介紹 1.熱催化元件的特性

在選擇敏感元件時,主要從以下幾個方面來衡量 :(1活性。元件活性是指元件對甲烷氧化燃燒的速率。元件活性高,通過電 橋測量甲烷時,可以得到較高的電壓輸出。

(2穩定性。元件的穩定性是指元件在新鮮空氣與一定濃度的甲烷中,在規 定的連續工作時間里的活性下降率。下降率其值越低越好, 活性下降率越低, 表 明元件工作性能越穩定。

(3工作點與工作區間。元件工作點是指元件的標準工作電壓和電流值。實 際使用中,為了便于組成電橋和選定電橋電流,通常是指一對元件(即一只黑元 件和一只白元件 的標準工作電壓或電流值。在工作點上,元件具有較大的輸出, 較好的穩定性和最小的零點飄移。目前國內元件的工作點有 :直 1.2V, 2.2V, 2.4V, 2.8V 及 320mA 等幾種。當元件的工作電壓或工作電流變動時, 在同一甲烷濃度 下輸出活性大小是不相同的。只有當工作電壓或工作電流在某一范圍內變動時, 輸出活性才接近直線。這個電壓或電流的變動范圍稱為元件的工作區間。區間越 寬越好。目前元件的工作區間只能達到標準電壓的士 10% o

(4輸出特性。元件輸出特性。是指在不同的甲烷濃度下,元件的活性與甲 烷濃度的關系。在 0-S%CH4范圍內,電橋輸出信號與甲烷濃度呈線性關系。當 甲烷濃度在 9.5%處時,曲線出現拐點,以后隨著甲烷濃度的增大,電橋輸出信 號不斷下降, 出現了高濃度和低濃度輸出信號相同現象。產生的原因是由于高濃 度甲烷氣體中缺氧使燃燒不完全所造成的。所以, 這種原理的甲烷檢測儀只能測 量低濃度甲烷。

(5元件的壽命。元件的壽命是指元件在使用過程中,其活性下降到某一規 定值的時間。

(6元件的“中毒現象”。礦井空氣中的硫化氫、二氧化硫等氣體會使元件產 生中毒現象, 使活性降低。其原因主要是由于這些毒性氣體元件活性下降。此外, 井下電氣設備用的硅油、硅絕緣材料等揮發物, 也會使元件中毒。這主要是由于 硅分子量大, 一旦吸附在元件表面, 就會阻止甲烷進入而影響元件氧化速率, 致 使活性下降。

為防止元件中毒,可以加過濾器,例如用活性炭吸收管, 1 cm 厚活性炭的 吸收管,可使工作在有毒環境中的元件壽命延長數百倍。

經過一段時間工作的元件,遇到較高濃度,工作數分鐘后,元件的活性將 升高, 高濃度消失后, 元件在幾十小時內活性才會逐步下降到原值附近, 以后又 保持穩定的活性。這種現象稱為元件被濃甲烷激活。元件的激活特性是一個缺點, 因為被激活的元件在一段時間內會造成不穩, 這是在使用中應該加以注意和調整 的。

載體催化元件與純鉑絲元件相比,其抗毒性能較弱,在有毒氣體的環境中, 宜采用鉑絲元件。

(7反應速度。反應速度是工作元件的一個重要指標。特別是當元件應用到 各種運動機械上時,就更為突出。

在井下空氣中, 當甲烷濃度發生變化時, 元件的反應速度由兩個因素決定, 一是元件本身的時間常數 :, 二是甲烷向元件擴散的速度。元件的時間常數 可由 下式確定 :

式中 :元件的時間常數;E :元件的熱容量;A :等效熱導系數;S :元件的表面積;0:常數;T :元件的工作溫度;I :工作電流;R :元件電阻;RQ :鉑絲電阻溫度系數2

通過對上式的分析, 可以合理地選擇元件參數, 以提高工作元件的反應速度。本設計中選擇的敏感元件型號為 :MQ-K7 參數為 : 測量介質 :甲烷 工作電流 :直流穩壓 工作點 :2.8V/ < 175MA 測量范圍 :0-4%CN

穩定性 :靈敏度變化士 0.1%CH4 響應時間 :(20S 3.1.2.氣敏元件的組成及作用

本設計選用的氣敏元件是由太原電子廠和哈爾濱通江晶體管廠生產的 MQ — K7型號的半導體氣敏元件, 太被用于做各種可燃氣體的檢測、檢漏、監控 設備的敏感元件。氣敏元件是準確檢測甲烷氣體含量的核心元件之一, 它由工作 元件和補償元件組成, 將這兩個元件分別接在惠斯登電橋上, 在元件的電端加入 高電平時元件開始工作, 當環境中無甲烷氣體時, 調整電橋使之輸出為零, 當有 甲烷氣體時, 甲烷氣體以擴散方式進入儀器原測量氣室, 內部接于橋臂的熱催化 元件或熱導元件發生氧化一還原反應, 引起元件溫度升高, 阻值增大, 使原來平衡的電橋失去平衡, 輸出與甲烷濃度相對應的電壓信號, 測量該電壓信號即可知 甲烷濃度。

它的基本測試電路圖如附一圖所示 3.2 按鍵電路設計與器件選擇

此次設計的甲烷濃度報警儀應具備兩種基本功能,一是隨時輸入報警上限值, 二是隨時對當前的報警上限值進行修改, 要實現這兩種功能, 可以接入鍵盤輸入 電路。

1.鍵盤的結構選擇

在單片機組成的監測系統及智能化儀器中, 用得最多的是非編碼鍵盤。鍵盤的 結構分為獨立式鍵盤和行列式鍵盤兩類。

本設計中只需要三個按鍵, 因此選擇獨立式鍵盤。如圖所示, 電路由按鍵和三個 電阻組成,按鍵分別命名為 SET、+1和 RET 鍵。按鍵可以采用輕觸開關,電阻 可以采用 4腳排電阻(3*1K

2.如附二圖所示,將鍵盤直接與單片機的 P3口連接。用 P3.3引腳通過按鍵 SET 接一格外部中斷的請求信號 INT1;P3.1、P3.0引腳作為 I/O口使用,通過兩個 按鍵 +

1、RET 接入兩個輸入信號。

SET 鍵功能:設置當前報警上限值,即當前報警儀的報警上限值有誤差時,需要 隨時對它進行調整,使用 SET、+1和 RET 鍵配合完成這一功能。

①當 SET 被按下時,在單片機的 INT1引腳產生一個低電平觸發中斷請求信號, CPU 響應中斷請求時,就轉移到 INT1中斷服務程序的入口地址,執行 INT1的中 斷服務程序。

② +1調整鍵的功能:分別對報警值的十位、個位和小數位進行 +1調整,即每按 一次鍵,對應的值調整為 +1。

③ RET 確認鍵的功能:確認,即對 +1調整為進行確認,該鍵按下時,說明被調 整位的值已經確認,轉去調整下一位。

3.3 蜂鳴器電路的設計

設計要求報警上限濃度到時要有聲音提醒信號產生, 可選擇一只蜂鳴器來實現 這一功能。壓電式蜂鳴器工作時約需 10mA 的驅動電流,并設計一個相應的驅 動及控制電路。電路設計如圖所示, 蜂鳴器作為三極管的集電極負載, 當它導通 時,蜂鳴器發出聲音,截止時不發聲。它的報警時間長短是靠軟件設置的。

3.4放大電路的設計

在許多需要 A/D轉換和數字采集的單片機系統中,很多情況下,傳感器輸 出的模擬信號都很微弱, 必須通過一個模擬放大器對其進行一定倍數的放大, 才 能滿足 A/D轉換器對輸入信號電平的要求,這種情況下,就必須選擇一種符合 要求的放大器。儀表器的選型很多,可選用的運算放大器相當多,如 OP-07, OP-725,如果要求不高,甚至可選價廉的 uA741等通用運算放大器。本設計的 放大電路采用高精度集成運放 OP-07做放大元件 ,OP-07為一種具有低失調電 壓、低失調電流和低溫漂的超

低失調運算放大器, 其廣泛地應用于穩定積分、精 密加法、比較、闔值電壓檢測、微弱信號精確放大等場合,是一種通用性極強的 運算放大器。OP-07的電源電壓范圍 3~ 18V,輸入電壓范圍為 0~ 14V, 3.5 TLC1549與 AT89C2051接口電路的設計

TLC1549芯片與單片機 AT89C2051的連接比較簡單,如圖所示。被測電壓 從2、4腳輸入,經 A/D轉換后在 6腳輸出，5、6、7分別與單片機的 P3.2、P3.7、P3.1連接。其工作原理是:由單片機產生片選控制信號和時鐘信號,當 P3.0=0(CS=1時,片選信號有效, P3.2引腳輸出時鐘脈沖送到 I/O CLOCK引 腳,在 10個時鐘脈沖的作用下,電壓轉換值從 DATAOUT 引腳輸出,按照高位在 前低位在后的順序通過 P3.7引腳送入單片機。當 P3.1=1(CS=0時,片選信號 無效, DATA OUT引腳輸出為高阻狀態。

3.5.1 AT89C2051芯片概述

AT89C2051是美國和 ATMEL 公司生產的低電壓,高性能 CMOS 8位單片機, 片內含 2k bytes的可反復檫寫的只讀程序存儲器(PEROM 和 128bytes 的隨 機存取數據存儲器(RAM , 器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術 生產,兼容標準 MCS-51指令系統,片內置通用 8位中央處理器和 Flash 存儲 單元,功能強大 AT89C2051單片機可為您提供許多高性能價比的應用場合。

主 要 性 能 參 數:

2與 MCS-51產品指令系統完全兼容 22k 字節可重檫寫閃速存儲器 21000次檫寫周期 22.7-6V 的工作電壓范圍 2全靜態操作 CHz-24MHz 2兩極加密程序存儲器 212838字節內部 RAM 215個可編程 I/O口線 2兩個 16位定時 /計數器 26個中斷源

2可編程串行 UART 通道 2可直接驅動 LED 的輸出端口 2內置一個模擬比較器 2低功耗空閑和掉電模式 功能特性概述: AT89C2051提供以下標準功能:2k 字節 Flash 閃速存儲器, 128字節內部 RAM , 15和 I/O口線,兩個 16位定時 /計數器,一個 5向量兩極中斷結構,一 個全雙工串行通信口,內置一個精密比較器,片內振蕩器及時鐘電路。同時, AT89C2051可降至 0Hz 的靜態邏輯操作, 并支持兩種軟件可選的節電工作模式，空閑方式停止 CPU 的工作,但允許 PAM ,定時 /計數器,串行通信口及中斷系 統繼續工作, 掉電方式保存 PAM 中的內容, 但振蕩器停止工作并禁止其它所有 部件工作直到下一個硬件復位。

方 框 圖 引腳功能說明

2Vcc:電源電壓 2GND 地

2P1口:P1口是一組 8位雙向 I/O口, P1.2-P1.7提供內部上拉電阻, P1.0和 P1.1內部無上拉電阻,組要是考慮它們分別是內部緊密比較器的同相 輸入端(AINO 和反向輸入端(AIN1 ,如果需要應在外部接上拉電阻。P1口 輸出緩沖器可吸收 20mA 電流并可直接驅動 LED。當 P1口引腳寫入“ 1”時可做 輸入端,當引腳 P1.2-P1.7用作輸入并被外部拉低時,它們將因內部的上位電 阻而輸出電流(In。

P3口還用于實現 AT89C2051特殊性能,如下表示:

P1口 還 在 Flash 閃速編程及程序校驗時接受代碼數據。

2P3口:P3口的 P3.0-P3.5、P3.7是帶有內部上拉電阻的 7個雙向 I/O口。P3.6沒有引出,它作為一個通用的 I/O口但不可訪問,但可作為固定輸入 片內比較器的輸出信號, P3口緩沖器可吸收 20mA 電流,當 P3口寫入“ 1”時, 它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口,作輸入端時,被外部拉低的 P3口 將用上拉電阻輸出電流(In。

P3口還接受一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。2RST :復位輸入。RST 引腳一旦變成兩個機器周期以上高電平,所有的 I/O都將復位帶“ 1”(高電平狀態,當振蕩器正在工作時,持續兩個機器周期以上 的高電平可完成復位,每個機器周期為 12個振蕩時鐘周期。

2XTAL1:振動器反相放大器的及內部時鐘發生器的輸入端。2XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。2振蕩器特征: XTAL1、XTAL2為片內振蕩器的反相放大器的輸入和輸出端, 如下表示, 可采 用 石 英 晶 體 或 陶 瓷 震 蕩 器 組 成 時 鐘 振 蕩 器 , 如 需 從 外 部 輸 入 時 鐘 驅 動 AT89C2051,時鐘信號從 XTAL1輸入, XTAL2應懸空。由于輸入到內部電路是經

過一個 2分頻觸發器, 所以輸入的外部時鐘信號無需特殊要求, 但必須符合電平的最大和最小植及時序規范。

2特殊功能寄存器:

并非存儲器中所有的地址都被占用,未占用的地址單元亦不能使用,如果對 其進行讀訪問一般返回為隨機數,寫訪問也不確定。

這些單元是為了以后利用這些未使用的地址單元擴展新功能而設置, 所以用 戶軟件不要對它們寫“ 1” ,在這種情況下,新位的復位或不激活值為“ 0”。

2某些指令的約束條件: AT89C2051是經濟型低假位的微控制器, 它含有 2k 字節的 Flash 閃速程序存 儲器, 指令系統與 MCS-51完全兼容, 可使用 MCS-51指令系統對其進行編程, 但 是在使用某些有關指令進行編程時,程序員須注意一些事項。

和跳轉或分支有關的 有一頂的空間約束,使目的地址安全落在 AT89C2051的 2k 字節的物理程序存儲器空間內, 程序員必須注意一點。對于 2k 字節存儲器 的 AT89C2051來說, LJMP 7EOH是一條有效指令, 而 LJMP 900H則為無效指令。

1.分支指令 2.3.對于 LCALL、ACALL、AJMP、SJMP、@+DPTR 等指令,只要程序員記住這些分 支指令的目的地址在程序存儲器大小的物理范圍內(AT89C2051程序地址空 間為:000H-7FFH 單元 , 這些無條件分支指令就會正確執行, 超出物理空間 的限制會出現不可預知的程序出錯。CJNE [?]、DJNZ [?]、JB、JNB、JC、JNC、JBC、JZ、JNZ 等這些條件轉移指令的使用與上述原則一樣,同樣,超 出物理空間的限制也會引起不可預知的程序出錯,至于中斷的使用, 80C51系列硬件結構中已保留標準中斷服務子程序的地址。

4.與 MOVX 相關的指令,數據存儲器 5.6.AT89C2051包含 128字節內部數據,這樣, AT89C2051的堆棧深度局限于內 部 RAM 的 128字節范圍內,它既不支持

外部數據存儲器的訪問,也不支持外部程序的執行,因此程序中應有 MOVX [?]指令。

一般的 80C51匯編器即使在違反上述指令約束而寫入的指令時仍對指令進行 匯編,用戶應了解正在使用的 AT89C2051微控制器的存儲器物理空間的約束范

圍,適當地調整所使用的指令尋址范圍以適應 AT89C2051。2程序存儲器的加密:

2空 閑模式: 在空閑模式下, CPU 保持睡眠狀態而所有片內的外設仍保持激活狀態,這種 方式由軟件產生, 此時, 片內 RAM 和所有特殊功能寄存器的內容保持不變, 空閑 模式可由任何允許的中斷請求或硬件復位終止。

P1.0和 P1.1在不使用外部上拉電阻的情況下應設置為“ 0” ,或者在使用上 拉電阻的情況下設置為“ 1”

應注意的是:在用硬件復位終止空閑模式時, AT89C2051通常從程序停止一 直到內部復位獲得控制之前的兩個機器周期處恢復程序執行。在這種情況下片內 硬件禁止對內部 RAM 的讀寫, 但允許對端口的訪問, 要消除硬件復位終止空閑模 式

對端口以外寫入的可能, 原則上進入空閑模式指令的下一條不應對端口引腳或 外部存儲器進行訪問。

2掉電模式: 在掉電模式下,振蕩器停止工作,進入掉電模式的指令是最后一條執行的指 令, 片內 RAM 和特殊功能寄存器的內容在終止掉電模式前被凍結。退出掉線模式 的唯一方法是硬件復位,復位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM 中的內容, 在 Vcc 恢復到正常工作電平前, 復位應無效, 且必須保持一定時間以 使振蕩器重啟動并穩定工作。

P1.0和 P1.1在不使用外部上拉電阻的情況下應設置為“ 0”。或者在使用外 部上拉電阻隨時應設為“ 1”。

2Flash 閃速存儲器的編程: AT89C2051是檫除狀態下(也即所有單元內容均為 FFH 時用 2k 字節內的 PEROM 代碼存儲陣列進行封裝微控制器,其程序存儲器是可反復編程的,代碼存 儲陣列一次編程一個字節,一旦陣列被編程,如需重新編程一非空(空為:FFH 字節,必須對整個存儲器陣列進行電檫除。

AT89C2051內 Flash 閃速存儲器的編程和校驗電路

2內部地址計數器:AT89C2051內部包含一個 PEROM 編程地址計數器,它總 在 RST 上沿到來時復位到 000H ,并在 XTAL1引腳上出現在跳變脈沖時進行加 1記數。

2編程方法:要對 AT89C2051進行編程,推薦使用以下方法。1.上電次序: 2.3.在 Vcc 和 GND 引腳之間加上電源。設置 RST 和 XTAL1為 GND 電平。其它引腳置空,等待至少 10ms 以上。

4.置 RST 引腳為高電平,置 P3.2引腳為高電平。5.6.7.對引腳 P3.3、P3.4、P3.5、P3.7按下表正確組合加上邏輯高 “ H ” 或低 “ L ” 電平即對 PERM 進行編程操作。

8.9.10.在 000H 地址單元對 P1.0-P1.7輸入數據代碼字節。11.12.13.置 RST 端為+12V ,激活編程。14.15.16.使 P3.2跳變一次來編程 PEROM 陣列中的一字節或者加密位,寫字節周期 是自身定時的,一般需時 1.2ms。

17.18.19.當校驗已編程的數據,使 RST 從+12V 降到邏輯電平“ H ” ,置 P3.3-P3.7引腳到正確的電平即可 P1口讀取數據。

20.21.22.對下一地址單元編程字節, 使 XTAL1引腳正脈沖跳變一次使地址計數器加 1,在 P1口輸入新的數據字節。

23.24.25.重復 5至 8,可對整個 2k 字節陣列全部編程,直到目標文件結束。26.27.28.下電次序: 29.30.置 XTAL1為低“ L ”電平置 RST 為“ L ”點平置空所有其它 I/O引腳 關閉 Vcc 電源

2數據查詢:AT89C2051具有周期結束的數據查詢功能,在寫周期期間,對最 后寫入的字節嘗試讀將令 P1.7上寫入數據的操作結束,當寫周期完成,完全 輸出端的真實數據有效,同時下一個周期開始,數據查詢可在寫周期被初始 化的任一時刻開始。

Ready/Busy:字節編程的進度可通過 “ RDY/BSY輸出信號檢測, 編程期間, P3.1引腳在 P3.2變高“ H ”后被拉低來指示“ BSY ” , P3.1在編程結束后被再次拉 高“ H ”來指示 RDY。

2程序校驗:如果加密位 LB1、LB2沒有進行編程,則代碼數據可通過校驗數 據線讀取: 1.使 RST 從“ L ”變為“ H ” ,復位內部的地址計數器為 000H。2.3.4.對代碼數據加上正確的控制信號即可在 P1口引腳上讀取。5.6.7.XTAL1引腳跳變一次使內部地址計數器腳 1。8.9.10.從 P1口讀取下一個代碼字節。11.12.13.重復 3到 4步驟,即可將全部單元的數據讀取。14.15.加密位不可直接校驗,加密位的校驗可通過對存儲器的校驗和寫入狀態來驗 證。

2芯片檫除:利用控制信號的正確組合并保持 P3.2引腳 10ms 的低電平即可 將 PEROM 陣列(2k 字節和兩個加密位整片檫除,代碼陣列在片檫除操作中 將任何非單元寫入“ 1”可被再編程之前進行。

2讀片內簽名字節:除 P3.5、P3.7必須被拉成邏輯低電平外,讀簽名字節的 過程和單元 000H、001H 及 001H 的正常校驗相同,返回值意義如下:(000H =1EH聲明產品由 ATMEL 公司制造。(001H =21H聲明為 89C2051單片機。2編程接口: Flash 閃速陣列中的每一代碼字節進行寫入且整個存儲器可在控制信號的正 確組合下進行檫除。寫操作周期是自身定時的,初始化后它將自動定時到操 作完成。

3.5.2 AD轉換器(TLC1549概述

1.TLC1549是美國德州儀器公司生產的 10位模數 轉換 器。它采用 CMOS 工 藝,具有內在的采樣和保持,采用差分基準 電壓 高阻輸入,抗干擾,可按比例量 程校準轉換范圍,總不可調整誤差達到 ±1LSB Max(4.8mV 等特點。.TLC1549的工作溫度范圍內(自然通風極限參數如下: 電源電壓范圍:-0.5~6.5V 輸入電壓范圍:-0.3~VCC+0.3V 輸出電壓范圍:-0.3~VCC+0.3V 正基準電壓: VCC+0.1V 負基準電壓:-0.1V

峰值輸入電流(任何輸入端:±20mA 峰值總輸入電流(所有輸入端:±30mA 工作溫度范圍(自然通風: TLC1549C 0~70℃ TLC1549I-40~80℃ TLC1549M-65~125℃ 3.工作原理

在芯片選擇(CS 無效情況下, I/O CLOCK 最初被禁止且 DATA OUT 處 于高阻狀態。當串行接口把 CS 拉至有效時,轉換時序開始允許 I/O CLOCK 工 作并使 DATA OUT 脫離高阻狀態。串行接口然后把 I/O CLOCK 序列提供給 I/O CLOCK 并從 DATA OUT 接收前次轉換結果。I/O CLOCK 從主機串行接口接收 長度在 10和 16個時鐘之間的輸入序列。開始 10個 I/O 時鐘提供采樣模擬輸入 的控制時序。

在 CS 的下降沿, 前次轉換的 MSB 出現在 DATA OUT 端。10位數據通過 DATA OUT 被發送到主機串行接口。為了開始轉換, 最少需要 10個時鐘脈沖。如果 I/O CLOCK 傳送大于 10個時鐘長度, 那么在的 10個時鐘的下降沿, 內部邏輯把 DATA OUT 拉 至低電平以確保其余位的值為零。在正常進行的轉換周期內,規定時間內 CS 端 高電平至低電平的跳變可終止該周期, 器件返回初始狀態(輸出數據寄存器的內 容保持為前次轉換結果。由于可能破壞輸出數據, 所以在接近轉換完成時要小 心防止 CS 被拉至低電平。時序圖如下圖

4.應用介紹

TLC1549的理想轉換特性如下圖所示。

(1 此曲線基于下列假設:VREF+和 VREF-已被調整以便從數字 0至 1跳變的 電壓(VZT 為 0.0024V ,滿度跳變電壓(VFT 為 4.908V。1LSB=4.8mV。

(2 滿度值(VFS 是指其額定中點(midstep 值具有最高的絕對值的那級 臺階。零度值(VZS 是指其額定中點(midstep 值等于零的那級臺階。

5.芯片工作方式

芯片工作方式如下表所示 : 在方式

1、方式

3、方式 5中,在 DATA OUT引腳上,前一次轉換的 MSB 出現在 CS 的下降邊時, 剩下的 9位在 I/O CLOCK的以后 9個下降邊時被移出。

10位數據經 DATA OUT端發送到主串行接口。所用串行時鐘脈沖的數目屆取決 于工人選的方式,但要開始進行轉換,最少需要 10個時鐘脈沖。在第 10個時 鐘的下降邊 EOC 輸出變低,而當轉換完成時加到邏輯高電平,轉換結果可以由 主機讀出,如果 I/O CLOCK傳送是多于 10個時鐘,在第 10個時鐘的下降邊內 部邏輯也將 DATAOUT 變低以保證剩下各位的值是零。

3.6 輸出電路設計

3.6.1三位 LED 數碼管簡單介紹

在 單 片 機 系 統 中 , 常 用 的 顯 示 器 有 :發 光 二 極 管 顯 示 器 , 簡 稱 LED(LightEmittingDiode, 液晶顯示器,簡稱 LCD(LiquidCrystalDisplay;熒光 管顯示器。近年來也開始使用簡易的 CRT 接口,顯示一些漢字及圖形。前三種 顯示器都有兩種顯示結構;段顯示(7段, “ 米 ” 字型等 和點陣顯示(5X?, 5X8, 8X8點陣等。而

發光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示,此 外還有共陽極和共陰極之分等。

三種顯示器中,以熒光管顯示器亮度最高,發光二極管次之,而液晶顯示器最 弱,為被動顯示器,必須有外光源。

LED顯示塊是由發光二極管顯示字段組成的顯示器, 有 8字段和 “ 米 ” 字段之分。顯示塊都有 dp 顯示段,用于顯示小數點。7段 LED 的字型碼,由于只有 7個段 發光二極管,所以字型碼為一個字節。“ 米 ” 字段 LED 的字型碼由于有 15個段發 光二極管, 所以字型碼為兩個字節。這種顯示塊有共陽極和共陰極兩種。共陰極 LED 顯示塊的發光二極管的陰極連接在一起,通常此公共陰極接地,當某個發 光二極管的陽極為高電平時,發光二極管點亮,相應的段被顯示。同樣,共陽板 LED 顯示塊的發光二極管的陽極連接在一起,通常此公共陽極接正電壓。由 N 片 LED 顯示塊可拼接成 N 位 LED 顯示器。本設計是三位 LED 顯示器的結 構, N 位 LED 顯示器有 N 根位選線和 8XN(或 16XN 根段選線。根據顯示方式 的不同,位選線和段選線的連接方法也各不相同。段選線控制顯示字符的字型, 而位選線則控制顯示位的亮、暗。LED 顯示器有靜態顯示和動態顯示兩種顯示 方式,一是 LED 靜態顯示方式、二是動態顯示。?

LED 顯示器工作于靜態顯示方式時,各位的共陰極(或共陽極 連接在一起并 接地(或 +5v,每位的段選線(a~dp 分別與一 8位的鎖存輸出相連。之所以稱為 靜態顯示, 是由于顯示器中的各位相互獨立, 而且各位的顯示字符一經確定, 相 應鎖存器的輸出將維持不變, 直到顯示另一個字符為止。也正因為如此, 靜態顯 示器的亮度都較高。本設計用的是陽極驅動。該電路各位可獨立顯示, 只要在該

位的段選線上保持段選碼電平, 該位就能保持相應的顯示字符。由于各位分別由 一個 8位輸出口控制段選碼, 故在同一時間里, 每一位顯示的字符可以各不相同。這種顯示方式接口,編程容易,管理也簡單,付出的代價是占用口線資源較多。若用 I/O口線接口,則要占用 4個 8位 I/O口,若用鎖存器(如 74LS244 接口, 則要用 1片 74LS244芯片。而如果用 “ 米 ” 字段的 LED 顯示器,則靜態顯示方式 需要更多的

硬件資源。如果顯示器位數增多, 則靜態顯示方式更是無法適應。因 此在顯示位數較多的情況下,一般都采用動態顯示方式。

3.6.2三位 LED 數碼管驅動電路的設計

譯碼與編碼是相反的過程,是將二進制代碼表示的特定含義翻譯出來的過 程。能實現譯碼功能的組合邏輯電路稱為譯碼器。

集成譯碼器可分為三種,即:二進制譯碼器、二-十進制譯碼器和顯示譯碼 器。二進制譯碼器是將輸入的二進制代碼的各種狀態按特定含義翻譯成對應輸出 信號的電路。也稱為變量譯碼器。若輸入端有 n 位,代碼組合就有 2n 個,當然 可譯出 2n 個輸出信號。

顯示譯碼器由譯碼輸出和顯示器配合使用,最常用的是 BCD 七段譯碼器。其輸出是驅動七段字形的七個信號,常見產品型號有 74LS48、74LS47等。

本設計采用 74LS48譯碼器, 74LS48是輸出高電平有效的中規模集成 BCD 七段顯示譯碼驅動器,它的功能簡圖和管腳引線圖如下圖: ~41~ ~42~

功

功能簡圖 管腳引線圖 其真值表見下表所示: 74LS48BCD 七段譯碼驅動器真值表 ~43~

~44~

滅 燈 3 3 3 3 3 3

0 0 0 0 0 0 0 0 滅 零 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

試 燈

0 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 74LS48的輸入端是 四位二進制信號(8421BCD碼 , a、b、c、d、e、f、g 是七段譯碼器的輸出驅動信號,高電平有效。可直接驅動共陰極七段數

碼

是使能端,起輔助控制作用。使能端的作用如下:(1 是試燈輸入端, 當 =0, =1時, 不管其它輸入是什么狀態, a~g 七段亮;(2滅燈輸入 ,當

=0,不論其它輸入狀態如何, a~g均為 0,顯示 管熄滅;(3動態滅零輸入 ,當 =1, =0時, 如果 =0000時, a~g均 為各段熄滅;(4 動態滅零輸出 ,它與滅燈輸入 共用一個引出端。當 =0或 =0且

=1, =0000時,輸出才為 0。片間 與 配合,可用于熄滅多

位數字前后所不需要顯示的零。3.7 可編程看門狗電壓監控電路

可編程看門狗電壓監控電路選用 Xicor 公司的 X25045集成芯片,它是集看 門狗定時器功能,電壓監控功能,快閃 E2PROM 存儲功能為一體的集成芯片。看門狗定時器電路對微控制器提供了獨立的保護系統, 可編程設置三種周期, 當 系統出現故障時, 在預先設定的周期之后產生復位信號, 該周期一旦設定, 即使 在電源周期變化之后也不改變。電壓監控功能可以保護系統使之免受低電壓狀況 的影響,當 V}。降到最小轉換點以下時,系統復位,直到電壓升高且穩定為止, EZPROM 可存放數據,安全可靠,這種組合不僅降低系統成本,減少電路板空 間要求,而且與 CPU 接口簡單,性能穩定。.1..芯片的性能特點 2可編程的看門狗定時器;2低 ucc 檢測,直到 VCC 等于 1V 時有效;21 MHZ的時鐘頻率;2512X8位串行 E2PROM;.低功耗 CMOS 設計,工作時電流 3mA ,備用 時 10 } A;2電源電壓為 2.7V}S.SV;~45~ 2片內寫保護;

2高可靠性 :使用期限 :100000周期 /字節;數據保存期 :100年;ESD 保護 :所有引腳 2000V;2RESET 高電平有效。2.引腳排列及說明

X25045引腳排列如下圖所示

X25045的引腳排列圖 引腳說明見下表

X25045引腳說明 3.X25045與 AT89C2051的連接如圖下圖所示。

X25045與 AT89C51連接圖 3.8通訊電路

本畢業設計采用遙控傳輸,將報警信號傳輸給遠距離的報警設備,它的有效 傳輸距離可達 8~10km。遙控發射電路由 NE555(或 ICM7555單穩態電路、發 射組件 FDD-5和晶體管 VT 驅動器組成,如附三圖所示。

3.8.1遙控發射電路

它是由時基電路 555組成單穩態電路。平時,由于觸發端 T 開路,其電位為 1Ucc/3,故電路保持穩態,即輸出端 F 為低電平;一旦門、窗受到振動,傳感開 關

S1~S5之中總會有瞬時接通的, T=0,電路翻轉,即輸出由 0邊為,保持 1的時間約為 1.1R1C1, 按圖中阻、容之植, 大約 20s 左右, 這段時間稱為暫穩態, 在暫晚年態時間內,不管開關 Si(i=1, 2,? 5 開、關與否,均不能改變輸出為 1的狀態,經過 1.1R1C1時間后, F 由 1變為 0。

3.8.2 晶體管驅動器

晶體管驅動器由 9013組成,為驅動繼電器提供較大的的電流,當 NE555輸 出 F=1時,晶體管 VT 導通,繼電器吸合,常開觸點閉合,將發射器 FDD-5接入 電源向外發射。如果選用微型繼電器,可以不要驅動級, NE555輸出電流較大, 可直接驅動繼電器線圈。但若選用由 CMOS 電路組成的時基電路(入各種 7555 其輸出 F 后必須加驅動電路, 否則, 由于繼電線圈吸取較大的電流會燒毀集成電 路,這在使用中應引起注意。

3.8.3 發射組件 FDD-5 FDD-5是發射組件,外部有金屬屏蔽盒,尺寸為 85㎜355㎜320㎜,工 作頻率為 36.100MHz ,常稱為 36MHz ,工作電壓 8~12V ,工作電流小于 1.1A ,發射功率為 5W ,在發射組件中是較大的功率,調制方式為調頻,最大頻偏為±5kHz ,殘留輻 射小于-60dB。輸入信號幅度小于 100mV ,輸入調制信號形式為方脈沖或模擬正 弦波。FDD-5有一天線插孔,插入半波同軸偶極天線,發射距離可達 8~10km。組件有 3個引腳,功能已在器件上標注:1腳(GND , 2腳(Ucc , 3腳(CP , 輸入調制信號。

FDD-5組件由本振、音頻調制放大、數字編碼電路 VD5026、音頻編碼切換開關、三倍頻高放及射頻功放電路等組成。本振電路產生 12.03330MHz 基頻, 輸入信號 調制在基頻上, 經三倍頻后輸出 36.10000MHz 調制信號, 經射頻功率放大器, 通 過天線向外發射, 同時, 工作狀態指示 LED 管發光。輸入調制信號可以是模擬音 頻信號,也可以是數字編碼信號,由 3腳 CP 端輸入。如果是模擬音頻信號,經 切換開關直接送至本振,實現編碼發射。發射電路中的開關 SB 不可省略,開機 時應將 SB 打開,否則將會報警。

3.8.4半波同軸偶極天線

發射電路應架設天線才能使發射距離較遠。天線的作用是發射或接受電磁 波,是通信遙控搖測等領域不可缺少的能量轉換部件,與組件匹配的優良天線, 能增加遙控遙測距離。專業制作的天線性能優良,但價格較高。

3.8.5遙控接收電路

第三篇：二氧化碳濃度實測分析的論文

摘要：本文對長沙市內幾棟地上商場和地下超市的溫濕度、風速和ＣＯ2濃度進行了測試分析，分析了其中一家地下超市ＣＯ2濃度和溫度隨時間的變化。發現這些地方的溫濕度均在ＡＳＨＡＲＥ規定的舒適域內，但是地下超市的ＣＯ2濃度卻是超過了標準的，因此導致地下超市70%以上的顧客感覺到空氣不新鮮，悶。提出了設計時要合理計算新風量，并根據客流量大小調節新風量，以使ＣＯ2濃度在國家規定的衛生標準之下。

關鍵詞：二氧化碳濃度地下超市商場溫濕度

前言

我國經濟的發展帶動了商業建筑的興旺，隨著地面建筑用地的日益緊張，人們開始在地下尋找發展空間。與地面環境相比,地下空間環境有著明顯的不同之處,主要表現在空氣流通差、陽光和自然光缺乏、封閉和潮濕等等。現代化的商場、超市等建筑面積達上萬平方米,經營的商品種類繁多,商場柜臺平面布置靈活,照明設施紛繁復雜。由于商業建筑自然通風面積不足的特點,全年都要求機械通風。商場、超市中人員相對集中,呼出的ＣＯ2不易從商場、超市內經由自然氣流排出。據統計,ＣＯ2濃度超過700×10-6會使少數比較敏感的人感到有不良氣味并有不舒適的感覺;ＣＯ2濃度超過1000×10-6會使人有不舒適的感覺,并易引起人員產生嗜睡[4]。目前,國內尚無商業建筑ＣＯ2濃度的衛生標準規定。國外,如美國、日本等在商場條件下,常以低于1000×10-6為室內ＣＯ2的允許濃度。本文對長沙市內幾家商場和超市的熱濕環境及空氣中ＣＯ2濃度對人體感覺的影響進行了實測分析。

1測試方法

我們對兩棟集超市與商場于一體的建筑熱濕環境和ＣＯ2濃度進行了測量，并同時進行了問卷調查，其中建筑A定下一樓為超市，一至七樓為綜合性購物商場；建筑B地下層為超市，地面僅一層為以服飾為主的商場。因顧客反應在超市B中感覺較悶，因此對超市B進行了詳細測試，從早上8：30到中午客流量最大的14：30分，其余地方測試一次，選擇客流量最大的12：00到14：30進行。根據商場面積大小，每個地方選擇8到10個測量點，測量數據見表1，數據為各點平均值，問卷調查對象也均布在商場各處，問卷對象包括18至45歲的顧客和工作人員。

表1主要測試數據地點干球溫度

℃相對濕度

（%）二氧化濃度

（ppm）環境輻射溫

℃焓值

（kj/kg）氣悶感

（%）不滿意率

（%）風速

（m/s）

超市B夏季26.545.81252.526.4051.6777.60%36.80.15

超市B冬季18.64093118.5831.549.80%36.30.1

超市A冬季21.642120022.1038.8572%30.10.15

商場A冬季20.44080020.93546.70%30.10.1

商場B冬季18.6349001930.1458%34.50.1

2影響人體熱舒適度和氣悶感的因素

在問卷調查表中，參照Fanger熱感覺的七個等級將熱感覺分為7個等級：熱、比較熱、有點熱、適中、有點冷、比較冷、冷；選擇有點熱、適中、有點冷視為舒適，選擇其他四項的視為不舒適；將不舒適者數量與總人數之比計為不滿意率。氣悶感覺則分為三級：悶、比較悶、無感覺，將選擇悶、比較悶人數與總人數之比視為氣悶感百分數。LeiFang與Fanger曾提出人對環境的滿意度會隨著溫度和濕度（實驗時溫度范圍18-28℃，RH30%-70%）的上升而降低，隨著空氣焓值（試驗時焓值的范圍20-70kj/kg）的增加而線形下降[2]。但是從圖1中可以看出不滿意率均為33%左右，這是由于商場這一特定環境所造成的，商場或超市中空氣流通差，陽光和自然光缺乏很大程度上是一種人工環境，這樣的環境會在人的生理和心理上產生一定的消極反應，如不舒適、煩悶等。這就是無論熱濕環境如何變化也不能達到10%不滿意率的原因。因我們測試的時間選擇在7月或11月底進行，相對室外環境來說商場超市內的空調環境是舒適的，因此氣悶感較高時，不滿意率并沒有上升，這也說明溫濕度對熱舒適產生的影響起著決定性作用。

由圖2中可以看出氣悶感隨著ＣＯ2濃度的增加的增加，當ＣＯ2濃度超過1200ppm是氣悶感百分數達到了70%以上，而從圖3、圖4中可以看出相對濕度和焓值對氣悶感百分率沒有明顯的影響。所測環境中相對濕度均為40%，是十分合適的。從表1中可以看出地下超市的ＣＯ2濃度明顯高于，位于地面以上的商場。位于同一大樓內的超市A和商場AＣＯ2濃度分別為1200ppm和800ppm。超市B夏季客流高峰期ＣＯ2濃度也到達1252ppm。

3ＣＯ2濃度和溫度隨時間的變化情況

圖5和圖6分別表示了在測試時間內超市B內冬季的某個周六二氧化碳濃度隨時間的變化和溫度隨時間的變化情況。可以看出超市開門一小時后溫度達到

18℃，此后一直在18.5℃左右波動，溫度比較穩定。而二氧化碳濃度剛開門時僅為450ppm，到10：30時為869ppm，此后兩小時內比較穩定，12：30時為907ppm，而隨著客流量的增加二氧化碳濃度又開始上升到測試結束14：30時已經達到1253ppm，這顯然說明商場的新風量不足。

4ＣＯ2濃度濃度過高的原因

ＡＳＨＡＲＥ-1982給出最小新風量為8.6ｍ3h·人,推薦新風量為12.8ｍ3ｈ·人。參考這一標準,我國商場新風量的取值標準為8.5～12ｍ3ｈ·人。由于新風量的取值與人均占有空間或面積有關。ＡＳＨＡＲＥ62-81標準對商場新風量取值8.6ｍ3ｈ·人時,100ｍ2建筑面積測試人數為20～30人,而我國大型商場在峰值客流量時每100ｍ2面積人數高達200人。根據Ｙａｇｌｏｎ的試驗,當人均占有空間為14.0ｍ3人時,必須新風量為8.5ｍ3ｈ·人;當人均占有空間為2.8ｍ3人時,必須換氣量則增至39.0ｍ3人。我國大中型商場人均占有空間的體積在客流量高峰期尚不足2ｍ3人,在設計客流量下人均占有空間也不足4ｍ3人。因此,我國大中型商場人均新風量取值不宜偏低,至少應取標準規定的上限即12ｍ3ｈ·人[2]。

超市B營業面積6000m2左右，根據在測量時統計的客流量在，從8：30分開始11：00進入6192人，各出口出來人數為3499人，即11：00超市B內，約有2700人，100ｍ2建筑面積測試人數為45人[1]。若選擇標準規定的上限12ｍ3ｈ·人，則新風量應取32400ｍ3/ｈ；而該超市總設計風量20000ｍ3/ｈ，顯然是不夠的。因此商場內ＣＯ2濃度才會一直上升（圖5所示）。

5結論

通過對長沙市內商場、超市熱濕環境及ＣＯ2濃度的調查分析，我們發現各商場、超市的熱濕環境是合理，地上商場的ＣＯ2濃度也在標準范圍之內，但是地下超市的ＣＯ2濃度卻超過了標準所規定的1000ppm，以致超市內70%人員感覺到空氣不新鮮，較悶。地下空間本來就是一個特殊場所，影響人們心理更為復雜。因此在設計時應考慮超市客流量，按照標準選取合理的新風量；空調系統盡量考慮有使用全新風的可能，以在過渡季節達到既節能有滿足空氣質量要求的效果；在運行時，應根據客流量大小合理調節新風量。

參考文獻

[1]Chang-zhiYang，InvestigationandanalysisofindoorenvironmentandHVACsystemofthemarketplaceinwinter.Energy&Environment.345-350

[2]LeiFang,Temperatureandhumidity:Importantfactorsforperceptionofairqualityandforventilationrequirement.ASHRAETrans.106(2)(2000)503-510

[3]王惠光,吳祥生,龍定州大中型商場空氣品質污濁原因淺析[Ａ].西南地區97暖通動力空調及制冷學術年會論文集[Ｃ].重慶:重慶土木建筑學會暖通專業委員會,1997245-247

[4]潘毅群,白瑋,龍惟定,等上海某大商場空氣品質調查[Ｊ].暖通空調，2000，30（3）：18-20

第四篇：醫院多重耐藥菌監測總結分析范文

常州市XX醫院多重耐藥菌監測總結分析

2012年1----6月住院患者中發生金黃色葡萄球菌、腸球菌屬、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌感染 195例次，其中多重耐藥菌感染72例次，占比為37%。醫院感染為134例次，屬于多重耐藥菌醫院感染為21例次，占比為15.7 %。

醫院病原菌情況

多重耐藥菌感染與多重耐藥菌醫院感染分析 2012年1月-6月住院患者中發生金黃色葡萄球菌、腸球菌屬、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌感染195例次。其中多藥耐藥菌感染72例次。其中產超廣譜β內酰胺酶（或耐第三、第四代頭孢類）腸桿菌科細菌38株，占比52.8%。其次為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌26株，占比為36.1%。檢出多重耐藥的鮑曼不動桿菌3例，其中1例耐碳青酶烯類，檢出多重耐藥的銅綠假單胞菌4例。未檢出耐萬古霉素腸球菌和泛耐藥鮑曼、銅綠假單胞菌。1---6月共發生耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、腸球菌屬、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌醫院感染21例次。分布在外科、內科、腫瘤科等。

多重耐藥菌感染科室：以五病區（外科）最高為33.3%，其次內科為22.2%。腫瘤內科15.3%，放療科等科室。

多重耐藥菌感染部位：以呼吸系統最高，這與我國醫院感染構成主要部位一致。其次為手術部位，這些部位的標本主要來自引流液、傷口分泌物，這與外科近半年收治患者大多為晚期腫瘤病人，均曾經或正在接受化療、放療免疫抑制劑等治療，為其采取了姑息性手術方案，以延緩生命的方法有關。尚有數例化膿性、壞疽性闌尾炎在手術過程中留取膿性分泌物培養等。鑒于此在平時工作中，這些病房的環境衛生、手衛生、規范使用抗菌藥物、建立抗菌藥物預警機制、對多藥耐藥菌預防控制措施的落實等是我們必須多加關注。

院感科 2012--07-10

第五篇：水土保持監測設備分析

水土保持監測設備分析

北京方大天云科技有限公司

2016.10.10

水土保持監測是指對水土流失發生、發展、危害及水土保持效益進行長期的調查、觀測和分析工作。通過水土保持監測，摸清水土流失類型、危害及其影響情況、發生發展規律、動態變化趨勢，對水土流失綜合治理和生態環境建設宏觀決策以及科學、合理、系統地布設水土保持各項措施具有重要意義。

一、水土保持監測設備分析系統內容

測量要素包括風速風向，空氣溫濕度，氣壓傳感器，土壤溫濕度，雨量傳感器，日照時速，太陽總輻射等。測量數據的業務處理方式完全符合中國氣象局氣象業務觀測的要求。該站型支持多種通訊方式和供電方式，用戶可通過選配不同型號的傳感器，快速實現數據采集處理方式和觀測要素的變更和擴展。同時，根據用戶安裝環境的不同，可選擇多種相關機械部件及安裝方式。極大地方便了用戶使用和站點維護工作。

二、水土保持監測設備分析系統指標

工作環境：-50 — +50℃、0 — 100%RH 可靠性：平均無故障時間＞6000小時

防護等級：IP65，防雷擊、防電磁干擾、防鹽霧腐蝕 采集功能：采樣存儲可遠程 數據存儲：1.7M FLASH數據存儲器，存儲卡可擴充至256M 通數據輸出：水文規范/用戶定制 走時精度：實時時鐘，準確度優于20秒

三、水土保持監測設備分析功能特點

多要素靈活組配 模塊化裝配結構,易安裝

全自動，免維護，適合各種惡劣環境 可遠程程序升級與參數設置 微功耗，支持交流/太陽能供電方式 支持多種加密方式，最密間隔為1分鐘 采用了防雷、噪聲抑制等多種抗干擾措施

四、水土保持監測設備分析典型應用

草原生態研究 土壤土質研究系統 森林生態保護及恢復研究 生態產業監測系統

五、水土保持監測設備分析系統組成

傳感器：風速風向，空氣溫濕度，氣壓傳感器，土壤溫濕度，雨量傳感器，日照時速，太陽總輻射等 FANDA-CJ80綜合數據采集器 GPRS/CDMA無線數據通訊服務器

電源控制系統：交流/直流太陽能系統+12V太陽能電池板 10M/6M/3M/定制高度鋁鈦合金風桿及相關安裝固定件 FAMEMS-SD綜合數據監測軟件