|
ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКАпо теме магистерской работы:"Обоснование структуры канала измерения концентрации оксида углерода инфракрасного газоанализатора средствами имитационного моделирования" Вовны Александра ВладимировичаРуководитель к.т.н. доцент кафедры "Электронные системы" Хламов Михаил Георгиевич |
А.В. Вовна, А.И Рак
Руководитель к.т.н. доц. каф. ЭТ М.Г. Хламов
ДонНТУ., г. Донецк
МОДЕЛИРОВАНИЕ ИК-ГАЗОАНАЛИЗАТОРА НА ЭТАПЕ ЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Разработанная математическая модель бездисперсионного абсорбционного спектрометрического комплексного измерителя параметров выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания позволяет построить на основе современных оптических средств и средств современной микроэлектроники газоанализаторы высокого быстродействия и содержит блок формирования оптических сигналов, имитации функционирования электронных узлов, моделирования основных алгоритмов обработки данных и блок оценки метрологических характеристик.
Для реализации задачи проектирования комплексного спектрометрического газоанализатора требуется реализации двух пространственных канала и четырех частотных каналов, на которых будет информация о концентрации исследуемых компонентов анализируемой смеси. Рабочая кювета разрабатываемого газоанализатора подсоединяется к выхлопной трубе глушителя автомобиля. Через кювету проходит выхлопные газы ДВС без предварительной подготовки проб. Это позволяет проводить комплексные измерения концентрации сажи, оксида углерода и диоксида углерода выхлопных газов автомобилей. Другая кювета является контрольной и заполненной азотом, который в задан-ном диапазоне длин волн lС - lСO не поглощает излучение СИД. Аппаратная избыточность введена для реализации алгоритмов компенсации взаимного влияния измеряемых параметров.
Исходя из того, что оптическая плотность исследуемых веществ зависит от температуры и давления, в рабочей кювете предусматриваются датчики температуры и давления, которые подключены к соответствующим измеряемым каналам.
Моделирование алгоритмов микропроцессорной системы (алгоритма градуировки и алгоритма масштабирования данных) позволило установить параметры алгоритмы масштабирования, которые представляют собой степенной полином от трех независимых переменных (концентрации, давления и температуры) исследуемого параметра.
Вовна А.В., Рак А.И., Хламов М.Г. Моделирование ИК-газоанализатора на этапе его проектирования (тезисы). - VI Всероссийская научная конференция студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления" Таганрог, 2002. - С. 76-77.