一、项目背景
离心机在工业、医疗和科研领域中广泛应用,其运行过程中可能产生微量氧气,对某些实验或生产过程产生影响。因此,开发一款能够实时监测微量氧气检测仪对于确保反应釜操作的安全性和准确性至关重要。
二、技术要求
- 检测范围:0-1%VOL,0-5%VOL,0-25%VOL,0-30%VOL,0-100%氧气浓度。
- 精度:±1%满量程。
- 响应时间:小于10秒。
- 输出信号:4-20mA或RS485。
- 工作环境:温度-10℃至50℃,湿度≤90%RH。
- 供电:220AC±10%。
三、系统设计
- 传感器选择:采用电化学氧气传感器,具有高灵敏度和稳定性。
- 信号处理:微处理器负责采集传感器信号,并进行数据处理。
- 显示与报警:LCD显示屏实时显示氧气浓度,超限自动声光报警。
- 通讯接口:支持Modbus协议,便于与上位机或PLC连接。
四、硬件组成
- 传感器模块:负责氧气浓度的检测。
- 微处理器模块:处理传感器数据,控制显示和报警。
- 电源模块:提供稳定的电源给检测仪。
- 显示与报警模块:直观显示氧气浓度,异常时发出报警。
- 通讯模块:实现与外部设备的数据交换。
- 预处理模块:针对反应釜负压,高温,水汽,粉尘等处理,确保样气干净。
五、软件设计
- 实时监测程序:不断读取传感器数据,实时更新氧气浓度。
- 数据处理算法:滤除噪声,提高测量精度。
- 用户界面:简洁直观的操作界面,方便用户查看和设置。
- 报警管理:根据氧气浓度设定高低限,超出范围时触发报警。
六、安全与维护
- 设备定期校准,确保检测精度。
- 设计防爆外壳,适用于易燃易爆环境。
- 提供维护手册,指导用户进行日常维护和故障排查。
七、预期效果
本方案实施后,将提供一款高精度、快速响应的离心机微量氧气检测仪,有效保障相关领域的安全生产和实验准确性。