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多组分气体质量分析平台的检测系统的设计与实现
| 论文题名： | 多组分气体质量分析平台的检测系统的设计与实现 |
| 关键词： | 多组分气体质量分析平台;检测系统;传感器标定;汽车排放;软件测试系统 |
| 摘要： | 随着我国汽车保有量的迅速增长，汽车尾气排放污染日趋严重，已经逐渐成为大气污染的主要因素，严重危害人类健康。控制汽车尾气排放的一个重要手段就是通过专用仪器和科学方法，检测出高排放车辆，并将其淘汰。多组分气体分析平台，是汽车排放检测系统中一个重要的组成设备，其中，基于质量分析原理的新型气体分析平台，是目前技术最先进、检测方法最科学的分析仪器。通过对其开展相关的测试和研究，用以配套现有的汽油车简易瞬态工况法检测产品，使其更有效地执法，削减汽车排放尾气，提高环境空气质量，都具有重要的理论意义和实际应用价值。 本论文就是以进口多组分气体质量分析平台样机为研究对象，开发出配套的软件测试系统，实现对该平台设备的通信、控制、数据采集和传感器标定等功能，并通过了测试试验加以验证。主要工作内容为： 1.研究平台样机的串行通信协议，开发了数据收发解析功能模块。 2.将平台划分为两大功能模块—气体浓度分析模块和气体流量分析模块，设计了动链库函数组件和调用方法。 3.对平台样机中气路系统进行了分析，实现了检测气路、标定气路、环境空气气路、调零气路、清洗气路等不同气路的电磁阀、泵控制模块的设计。 4.研究平台样机中各专用传感器的测量原理和测量方法，包括二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）和氧气（O2）等五种组分气体传感器，气体流量传感器、氧化锆传感器等，设计和开发了传感器的调零、自检和标定功能模块。 5.研究各组分气体排放总质量分析算法和修正计算公式，归纳并得到了排放因子。最后，进行汽车虚拟排放检测整体工作流程设计、软件实现和实车验证。 此外，本论文还就软件测试系统需求分析进行了阐述，重点对功能需求进行了模块化分类和描述，根据需求分析结果，给出了实现需求的具体技术路线和实施方案，并进行了详细设计。论文最后对测试系统整体设计和实现过程进行了总结，对未来工作提出了建议和展望。 |
| 作者： | 郝丽英 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 陈小平;杨茹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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