题名 采用热导传感器检测气体浓度的新方法研究
被引量：31
1
作者
黄为勇 童敏明 任子晖
机构
中国矿业大学信息与电气工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期973-975,共3页
基金
国家自然科学基金项目资助(50374067)
文摘
为了克服传统热导传感器气体检测方法的诸多缺陷,提出了一种使传感器保持在恒温状态的气体浓度检测的新方法。介绍了该方法的检测原理,并根据传热学理论证明了该方法的可行性。理论与实践表明,该方法具有许多传统检测方法所不具备的突出优点,具有良好的应用前景。
关键词
热 导 传感器 气体浓度检测 恒温
Keywords
thermal conductivity sensor gas concentration detection constant temperature
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 影响热导传感器气体检测性能的原因分析
被引量：19
2
作者
黄为勇 任子晖 童敏明
机构
徐州工程学院计算机工程系 中国矿业大学信息与电气工程学院
出处
《计算机测量与控制》
CSCD
2004年第10期1005-1007,1010,共4页
文摘
热导气体传感器具有检测范围大,可检测多种气体,检测装置简单、成本低廉等许多优点,但也存在检测精度差、灵敏度低等缺陷,限制了该传感器的广泛应用。文中介绍了热导传感器气体检测的基本原理和传统的检测方法,根据传热学理论建立了热导传感器的热平衡方程,在此基础上对传统气体检测方法进行了分析和研究,得出了传感器温度随被测气体浓度的变化而变化的特性是影响气体检测性能的根本原因的结论,并指出采用恒温检测方法是一个有效的解决办法。
关键词
热 导 传感器 气体检测 检测性能 原因分析
Keywords
thermal conductivity sensor (TCS) gas detection detection performance reasons analysis
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP202
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
题名 基于BP神经网络自整定PID恒温控制系统研究
被引量：14
3
作者
刘冰艳 朱武 张佳民
机构
上海电力学院自动化工程学院 上海电力学院电子与信息工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2018年第8期52-55,共4页
基金
上海市教委科研创新重点项目(11ZZ173) 上海市地方能力建设项目(15110500900)
文摘
针对传统PID热导传感器(TCD)系统控制参数不能在线实时调整的问题,设计了一种基于BP神经网络自整定PID的热导传感器恒温控制系统。该系统硬件上以C8051F060微控制器为主控制器,辅以热导信号的采集、放大、滤波以及温度闭环控制等外部电路,软件上以BP神经网络PID控制算法为核心,搭建了一个完整的热导传感器恒温控制系统。另外,该系统以热导传感器温度为直接控制对象对系统进行仿真分析与实验。实验结果表明,该系统提高了热导传感器温度控制精度,最终温度控制误差在±0.1℃的范围内,增强了系统稳定性及可靠性。
关键词
热 导 传感器 恒温系统 PID控制 BP神经网络 温度 控制精度
Keywords
TCD constant temperature system PID control BP neural network temperature control accuracy
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于热导传感器的氢气浓度检测仪的设计
被引量：10
4
作者
曾庆喜 王庆 王浩为
机构
东南大学仪器科学与工程学院
出处
《测控技术》
CSCD
2008年第4期10-12,共3页
文摘
为了能对热电厂氢冷发电机组的氢气纯度进行精确测量,基于热导传感器TCS208F、A/D转换器AD7710及ARM内核的微控制器LPC2104,采用恒温检测的原理设计了一种氢气纯度检测仪。分析了检测仪的硬件系统组成和软件设计的流程,并对恒温检测电路的工作原理进行了详细的理论推导和分析。最后对设计的检测仪器进行了实验测试,结果表明:这种设计的检测精度和灵敏度很高且性能可靠,完全能满足电厂氢冷发电机组对氢气纯度检测的要求。
关键词
氢气纯度检测 热 导 传感器 恒温检测 微弱信号检测
Keywords
hydrogen purity measurement thermal conductivity sensor constant temperature measurement weak signal detect
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于微流量热导传感器的氢气浓度检测系统研究
被引量：8
5
作者
孙冬梅 刘林 徐海滨
机构
南京工业大学自动化与电气工程学院
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2011年第4期505-508,617,共5页
基金
江苏省高校自然科学研究项目资助(10KJB460004)
文摘
对氢气分析仪器中的核心传感器进行研究,采用基于MEMS工艺的微型热导传感器,代替现有分析仪器常用热导池检测器,设计了氢气浓度检测系统机械结构;设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测。传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成运算放大器加法、放大运算,最后把标准电压信号送入单片机的测量系统进行后续处理;开发了基于单片机的信号调理、温度控制和电源控制模块,构建氢气浓度在线检测系统;从安全、节能的角度保证传感器的使用性能,并结合工程实践进行了实验验证,结果表明了该检测系统的可行性。
关键词
热 导 传感器 检测系统 温度控制
Keywords
thermal conductivity sensor test system temperature control
分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 新型气体热导传感器及其应用设计
被引量：7
6
作者
刘殿素 吴言荪 欧勇
机构
重庆大学电气工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2007年第7期5-6,共2页
文摘
气体热导传感器是利用被测组分和参考气的热导系数不同而响应的浓度型传感器。文中介绍了一种新型气体热导传感器TCS208F的特点、结构及指标，由于其输出是微弱信号，所以设计出其信号调理电路。传感器检测到的微弱信号由测量电桥调理输出，通过集成芯片AM402中的仪表放大器进行差分放大，由于远距离传输的需要，再将电压信号送入U／I变换器转换成0～20mA的工业标准电流信号，最后再把电流信号转换为电压信号送入单片机。
关键词
热 导 传感器 TCS208F AM402 信号调理
Keywords
thermal conductivity sensor TCS208F AM402 signal regulate circuit
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 热导传感器的信噪比改善方法研究
被引量：6
7
作者
魏丽君
机构
湖南铁道职业技术学院
出处
《计算机测量与控制》
2015年第12期4256-4258,共3页
基金
湖南省教育厅优秀青年项目资助(15B156)
文摘
针对如何改善热导传感器的信噪比问题,以煤中氮元素的测试为载体,研究了采用热导传感器在测量煤中含氮百分比过程中改善测量精度的方法;对测量中存在的问题:热导池的不稳定性、温度对试验结果的影响、电源稳定性的影响以及滤波电路的选频特性对试验结果的影响等进行了原因分析,并逐个进行了相应的方法优化和设计改进,最后通过对测氮系统的输出信号进行对比,结果显示信噪比有较大提高。
关键词
热 导 传感器 测氮仪 信噪比 信号处理
Keywords
Thermal conductance sensor nitrogen measurement instrument signal to noise ratio signal processing.
分类号
TP334.3
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 热导传感器TCS208F及其信号调理电路研究
被引量：6
8
作者
冯洋 吴言荪 周平
机构
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2009年第9期70-72,共3页
文摘
为了准确测量下水道内甲烷气体的体积分数，以避免爆炸事故的发生，基于热导传感器TCS208F，仪表放大器INA122，U／I变换芯片AD694等设计了热导传感器信号调理电路，将传感器得到的微弱电压信号放大，经过U／I变换将电压信号转换成适合于远距离传输的4-20mA的工业标准电流信号，再将电流信号还原成电压信号送入单片机进行采集。针对调理电路设计过程中出现的问题，对电路设计中的干扰因素进行分析，得出一系列抗干扰措施的方法，在实际应用中得到了较好的效果。
关键词
热 导 传感器 信号调理 仪表放大器 失调电压 抗干扰
Keywords
thermal conductivity sensor signal conditioning instrumentation amplifier offset voltage anti-jamming
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于TCD的新一代变压器油溶解气体监测装置的改进
被引量：3
9
作者
徐卫青 张建学 李志军 杨志勇
机构
国电南京自动化股份公司
出处
《电工电气》
2021年第1期60-64,共5页
文摘
因色谱检测器稳定性、脱气单元气密性、脱气单元设计工艺、出峰值数据读取算法等问题,导致色谱单元的稳定性、精确度不高。分析了影响油中溶解气体在线监测装置准确性的因素,主要从提高油的脱气率和简化结构等方面进行系统优化设计,软件采用了面向对象的设计方式和嵌入式WebServer技术,使系统具有良好的扩展性和重要性,大大提高了装置稳定性、可靠性及精确度,通过实验及现场应用,验证了改进的可行性、有效性。
关键词
变压器 溶解气体 热 导 传感器 油气分离
Keywords
transformer dissolved gas thermal conductivity sensor gas-oil separation
分类号
TM411
[电气工程—电器]
题名 热导传感器在氢气测量中的影响因素研究
被引量：2
10
作者
凌云峰 杨楠 文吉延 刘玺 孙延玉
机构
中国电子科技集团公司第四十九研究所科研生产保障部 哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《节能技术》
CAS
2020年第3期266-269,共4页
文摘
本文为提高热导传感器对待测气体中氢气浓度的测试准确度,通过实验对气体流量、温度、湿度等环境因素对传感器输出的影响进行了测试和分析,得出了各环境因素对传感器输出的影响规律。针对相应规律,提出了一种包含温度、湿度和输出电压等变量的多参数补偿方案,并对该补偿方案进行了实验验证,发现该补偿方案可使传感器在各温度点、各湿度点、各浓度点的测试准确度保持在±3%FS以内,使传感器的测试准确度获得极大地提高。
关键词
热 导 传感器 氢气 温度 湿度 多参数补偿 测试准确度
Keywords
thermal conductivity sensor hydrogen temperature humidity multi-parameter compensation the test accuracy
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 热导传感器温度特性的CPSO-SVM数据融合校正
被引量：2
11
作者
黄为勇 童敏明 任子晖
机构
徐州工程学院信电工程学院 中国矿业大学信息与电气工程学院
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2009年第12期3259-3262,共4页
基金
国家863计划项目(2006AA06Z119) 国家自然科学基金资助项目(50534050) 江苏省高校自然科学研究计划项目(06KJD460174)
文摘
为了消除环境温度对热导气体传感器的影响,提出了一种热导传感器温度特性的经典粒子群优化——支持向量机(CPSO-SVM)数据融合校正方法。该方法将热导传感器和温度传感器构成传感器组,利用支持向量机对传感器组的输出信号进行数据融合,采用经典粒子群优化算法和测试样本集均方根误差与平均绝对百分比误差同时最小原则选择和优化支持向量机的参数向量。对氢气浓度的检测实验表明,该方法能有效地改善传感器的温度特性,实现了气体浓度的精确检测。
关键词
热 导 传感器 温度特性校正 支持向量机 数据融合 经典粒子群优化
Keywords
thermal sensor temperature characteristic calibration Support Vector Machine （SVM） data fusion Canonical Particle Swarm Optimization （CPSO）
分类号
TP181
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP212
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
题名 便携式SF_6电气设备混合气体浓度检测系统的研究
被引量：2
12
作者
曲宝军 范增华 李学伟 李洪强
机构
山东理工大学机械工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2018年第7期42-45,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51505265) 山东省自然科学基金项目(ZR2017QEE003) 山东省高等学校科技计划项目(J17KA037)
文摘
为了实现对现场SF6电气设备中混合气体组分浓度的全量程高精度检测,提出了一种基于热导传感器保持在恒温状态的高精度气体浓度检测方法,并设计了调理电路。根据-40℃低温条件设计了气体浓度检测的整体方案和机械结构,开发了基于模糊PID控制的热导室温控模块和基于质量流量计的流量检测及调理模块,构建了应用于现场的便携式SF6电气设备混合气体浓度检测系统,实现了对SF6/CF4、SF6/N2和SF6/AIR气体浓度的数据采集,免去了多次样气标定的繁琐工序。实验结果表明所研制的检测系统精度高(全量程平均测量误差为±1%)、重复性好(1%以内)、性能可靠且便于携带。
关键词
SF6气体 电气设备 混合气体 浓度检测 便携式 热 导 传感器
Keywords
SF 6 air；electrical equipment；mixed gas；concentration detection；protable；thermal conductivity sensor
分类号
TH865
[机械工程—仪器科学与技术]
题名 具有低辐射热的热导气体传感器设计与实现
被引量：1
13
作者
李栋辉 孙永国 张洪泉
机构
哈尔滨理工大学机械动力工程学院 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2021年第9期1-5,共5页
基金
国家自然科学基金项目(62071138) 黑龙江省自然科学基金项目(ZD2015014) +1 种基金 国家传感器联合重点实验室开放项目(SKT1905) 黑龙江省财政资助项目(GX17A014)。
文摘
针对传统热导传感器在高温工作条件下辐射热较高,造成传感器响应时间慢、检测精度低的问题,基于GO(氧化石墨烯)/α-Al_(2)O_(3)内外核结构设计并研制了具有低辐射热的热导气体传感器,省去了传统热导传感器制备的黑化步骤,并通过ANSYS有限元方法对所设计热导传感器的温度场进行仿真分析。GO载体材料采用氧化插层法制备,α-Al_(2)O_(3)载体材料采用化学沉淀法制备,经透射电镜观察,GO呈导热微片结构,α-Al_(2)O_(3)具有良好的低发射率颗粒状结构。测试结果表明:传感器具有良好的线性输出特性与功耗利用率,对CO_(2)气体的响应时间为27 s,恢复时间为16 s,灵敏度为0.26 mV/1%CO_(2)气体。
关键词
内外核结构 辐射热 α-Al_(2)O_(3) 热 导 传感器
Keywords
inner and outer core structure radiant heat α-Al_(2)O_(3) thermal conductivity sensor
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于热导传感器的高精密测氮仪设计
被引量：1
14
作者
韩雪
机构
武汉理工大学自动化学院 湖南铁路科技职业技术学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2015年第1期113-115,127,共4页
文摘
介绍一种基于热导传感器的高精密测氮仪的研究与设计。对测氮仪中的核心部件热导传感器进行了理论分析与设计,并在此基础上,采用CPLD ATF1508AS的架构平台,对控制系统进行了硬件设计和软件设计,通过对热导传感器的检测和整机的实验,该测氮仪具有测量速度快、测量精度高、信噪比高等优点,准确度和精密度均远高于国家标准。
关键词
热 导 传感器 铼钨丝 测氮仪 检出限
Keywords
thermal conductivity sensor rhenium tungsten nitrogen measurement instrument detection limit
分类号
TP334.3
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 基于TCS208F的氢气体积分数检测仪的设计
被引量：1
15
作者
徐海滨 孙冬梅 程明霄
机构
南京工业大学自动化与电气工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011年第2期57-60,共4页
基金
江苏省高校自然科学研究项目(10KJB460004)
文摘
系统采用微流量气体热导传感器TCS208F进行氢气体积分数检测,设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测。传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成芯片AD708进行初级放大,经减法电路进行二次放大,最后把标准电压信号送入单片机C8051F020的测量系统进行后续处理,完成氢气体积分数检测。理论研究和实验表明:该检测仪克服了传统热导传感器检测误差大、环境温度补偿困难等诸多问题,具有广阔的应用前景。
关键词
热 导 传感器 TCS208F 恒温 信号调理
Keywords
thermal conductivity sensor TCS208F constant temperature signal conditioning
分类号
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 测氮仪检测精度的改善方法研究
16
作者
魏丽君 章若冰
机构
湖南铁道职业技术学院
出处
《电子测量技术》
2017年第10期255-258,共4页
基金
湖南省教育厅科学研究项目(16C1046)资助
文摘
介绍了测氮仪中的核心部件热导传感器,并对影响测氮仪中热导池检测精度的可能原因进行了分析,然后针对每一项可能引起测量精度下降的原因提出了具体的改善方法,通过对每一项的改进设计与实施,最后将改进后的各部分应用到测氮仪上,通过实验测到相应的信号,对测量速度和精度进行了比对,实验表明改进后的侧氮仪测量速度更快、精度更高,改进方案实用可行。
关键词
热 导 传感器 热 导 池测氮仪 信噪比.
Keywords
thermal conductivity sensor thermal conductivity cell nitrogen meter signal to noise ratio
分类号
TP334.3
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 高精密热导传感器检测精度的改善方法研究
17
作者
黄俊
机构
湖南铁道职业技术学院
出处
《计算机与数字工程》
2018年第5期1048-1051,共4页
文摘
论文设计改进了一种热导传感器,并对影响热导池精度的因素进行了全面的分析,在此基础上,针对每一项误差的影响因素,提出了具体的改善方法并完成了相应的设计,最后将完善后的热导传感器应用在氮气浓度检测仪上,通过对比热导传感器改善前后测氮仪的测量速度、检测精度以及信噪比等相关参数,改善后的仪器测量速度快、测量精度高、信噪比高,准确度和精密度均有较大提高。
关键词
热 导 传感器 热 导 池测氮仪 检测精度.
Keywords
thermal conductivity sensor thermal conductivity cell nitrogen meter checking the accuracy
分类号
TP334.3
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 基于热导传感器和卡尔曼算法的氧分析仪设计
18
作者
王文蓉 彭明仔 吴黎明
机构
广州科技贸易职业学院 广东工业大学机电工程学院
出处
《机电工程技术》
2020年第12期107-110,共4页
基金
广东省高校科研创新团队项目(编号:2018GKCXTD003) 广州市教育系统创新团队项目(编号:1201610009) 广州科技贸易职业学院协同育人平台项目(编号:ZX201910)。
文摘
气体检测主要通过原子间共价键的差异,采用朗伯比尔定律进行检测。但对于双原子分子气体的检测,目前尚没有非常成熟的检测方式,检测精度也还有待提高。基于氧化锆传感器,采用热导检测方法,设计一款高精密电化学氧气浓度检测分析仪。该仪器基于嵌入式系统,完成信号采集电路、传感信号放大电路、大气压传感器对比检测电路、氧传感器温度传感器电路和高精度AD转换电路的设计,通过软件算法对信号进行滤波,实现系统的精密检测。该装置不需要参考气体,可在高温、高湿和高氧压的条件下工作,线性误差约为±2%RS,漂移误差小、精度高。
关键词
气体检测 氧传感器 卡尔曼算法 氧分析仪 热 导 传感器
Keywords
gas detection oxygen sensor Kalman algorithms oxygen analyzer thermal conductivity
分类号
TP334.3
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP212.9
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
题名 基于TCS208 F的氢含量检测传感器设计
19
作者
何涛焘 文华北 万乐仪
机构
湖南镭目科技有限公司
出处
《传感器世界》
2021年第4期1-5,共5页
文摘
含氢量是影响钢材质量的主要因素,因此,准确而快速地测定含氢量对提高钢材质量具有重要意义。设计基于热导芯片TCS208F为检测核心和STC12C5A60S2单片机为控制核心的氢含量检测传感器。传感器通过内部温控电路和PID算法,实现测量气室温度稳定,有效抑制了温漂对测量精度的影响,最大误差<1%FS。同时设计了信号调节电路和V/Ⅰ转换电路,传感器可以直接输出4〜20 m A信号,以便长距离传送信号。该传感器具有测量精度高、体积小、功耗低、响应迅速、适用范围广等优点。
关键词
TCS208F 热 导 传感器 恒温控制 氢含量检测
Keywords
TCS208 F thermal conductivity sensor temperature control hydrogen content detection
分类号
TP212.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 电气设备中SF_6混合气体混气比检测技术的研究
被引量：8
20
作者
陈英 苏镇西 马凤翔 程伟 徐霄筱 朱峰
机构
国网安徽省电力公司电力科学研究院国网公司六氟化硫气体特性分析与净化处理技术重点实验室
出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期178-183,共6页
文摘
SF_6混合绝缘气体被认为是短期内最具发展前景的SF_6替代介质。开展电气设备中SF_6混合绝缘气体混气比检测技术研究,对SF_6混合绝缘气体电气设备开展状态评价工作具有重要作用。文中提出了基于微流量热导传感器原理的混气比检测技术,研制了混气比检测装置,可检测SF_6/CF_4、SF_6/N_2、SF_6/Air、SF_6/CO_2标准混合气体,检测值与标准值偏差均在1.5%以内;而且该检测装置可运用于现场混合气体电气设备中的混气比例检测,耗气量小,方便快速,大量试验数据验证了检测结果的准确性及现场检测的可行性。
关键词
SF6混合气体 混气比 微流量热 导 传感器 检测技术
Keywords
SF6 gas mixtures mixing ratio thermal conductivity sensor detection technology
分类号
TM507
[电气工程—电器]
