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汽車尾氣中氫氣監(jiān)測(cè)方案

一、      產(chǎn)品概述

    HP200氫氣純度儀(以下簡(jiǎn)稱HP200)是目前氫氣純度測(cè)量的精品級(jí)產(chǎn)品。基于高性能處理器的HP200，成為新一代快速純度專業(yè)檢測(cè)儀器。

HP200采用彩色高亮液晶觸摸屏為人機(jī)界面。全中文界面方便操作，實(shí)時(shí)顯示各類數(shù)據(jù)。高精度快響應(yīng)的全觸摸屏作為人機(jī)輸入，多種功能自由切換?；?/span>ARM?的處理器配合最先進(jìn)的具有溫度補(bǔ)償功能的恒溫型熱導(dǎo)池，克服了熱導(dǎo)檢測(cè)儀器易于受溫度影響的缺點(diǎn)，使得儀器的精度大大提高。內(nèi)置大容量可充電鋰電池組提供了超長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間。

配置標(biāo)準(zhǔn)USB接口，歷史數(shù)據(jù)可以通過接口生成Excel文件導(dǎo)出至U盤。

二、     主要特點(diǎn)

l  防護(hù)等級(jí)高，體積?。恢悄芑潭雀?，功能配備齊全；

l  內(nèi)置進(jìn)口恒溫?zé)釋?dǎo)傳感器，測(cè)量精密度高；

l  具備溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能，測(cè)量范圍寬、精度高、響應(yīng)快，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性高；

l  氫氣含量（0~100%）。

l  測(cè)試精度優(yōu)于0.1%

l  響應(yīng)速度快，線性度、重復(fù)性好

l  具備溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能

l  配備USB接口，數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出至U盤

l  內(nèi)部EEPROM可重復(fù)存儲(chǔ)128條數(shù)據(jù)，

l  真彩色高分辨率觸摸液晶屏，操作簡(jiǎn)易高效

l  交直流兩用，內(nèi)置可充電鋰電池，可連續(xù)工作8小時(shí)以上

三、     技術(shù)參數(shù)

測(cè)量量程： 0~20%  H2

精    度：±0.1%              

不確定度：±0.1%

重 復(fù) 性：±0.2%

響應(yīng)時(shí)間：≤30S

氣體流量：顯示量程   0 ～ 6 L/min

測(cè)量流量  0.6 ～ 1.0 L/min

測(cè)量壓力：0 ～ 0.5Mpa（5bar）

         泵   吸： 0.8L/min，（ф6，2m長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)間 < 5s ）

         過濾器：  過濾精度5um，手動(dòng)排水方式

外部接口：USB（支持16GB的USB移動(dòng)儲(chǔ)存設(shè)備）

工作環(huán)境：溫    度  -10 ～ +50℃

相對(duì)濕度    5 ～ 90%RH

儲(chǔ)存環(huán)境：溫    度  -20 ～ +55℃

相對(duì)濕度    5 ～ 90%RH

顯示分辨率：800×400（像素） 觸摸屏

進(jìn)氣連接：ф6快插接頭

進(jìn)氣管道：標(biāo)配 ф6/特氟龍管

出氣連接：ф6快插接頭，ф6/PU管

流量調(diào)節(jié)閥：不銹鋼針形閥

移動(dòng)電源：可充電鋰電池組，可持續(xù)供電10小時(shí)以上

充電電壓：25.2VDC，2.0A

體積重量：300×185×285 mm（提拉臂非展開），重量4.5Kg

包裝形式：鋁合金拉桿箱。

四、    儀器外觀和外形尺寸如下：

          五、    儀器測(cè)量流程原理

如下圖，測(cè)量氣體通過末端泵吸組件，近距離抽取汽車尾氣。采樣過來的氣體經(jīng)過油水過濾器過濾掉油和水氣進(jìn)入到儀器內(nèi)部管路。溫度傳感器測(cè)量氣體當(dāng)前溫度，電子流量計(jì)顯示流經(jīng)氣體的流速。經(jīng)過熱導(dǎo)傳感器感應(yīng)氣體變化產(chǎn)生電信號(hào)，電信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理部分。通過CPU的數(shù)據(jù)采樣濾波，結(jié)合氣體溫度影響和內(nèi)部標(biāo)定曲線。計(jì)算出氣體的濃度含量，發(fā)送到觸摸顯示屏實(shí)時(shí)顯示。并存儲(chǔ)當(dāng)前測(cè)量數(shù)據(jù)至EEPROM。可通過U盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)，在電腦上分析。支持采用RS485通訊（MODBUS協(xié)議），直接上傳至電腦。

六、    關(guān)鍵部件

氣體熱導(dǎo)傳感器采用先進(jìn)的MEMS工藝加工技術(shù)，如上圖所示，是一個(gè)經(jīng)電、熱隔離的帶1mm²薄膜的硅片。薄膜上集成有2個(gè)電阻，用來進(jìn)行薄膜預(yù)熱和溫度測(cè)量。電阻以及引線都經(jīng)過鈍化處理以免受到氣體的腐蝕。整個(gè)薄膜都被其上層的帶方形槽的硅片所覆蓋，該方形槽為熱導(dǎo)感測(cè)區(qū)域。

當(dāng)具有一定熱導(dǎo)率的氣體包圍整個(gè)薄膜時(shí)，薄膜將吸收氣體的熱能并且升高溫度到Tm。要測(cè)量這個(gè)溫度的變化量，必須提供一個(gè)穩(wěn)定的電路以使薄膜溫度的變化量在一定時(shí)間內(nèi)保持恒定。通常，傳感器提供2個(gè)以上的電阻來測(cè)量和補(bǔ)償因環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的影響，見上圖。

傳感器檢測(cè)到的微弱信號(hào)由測(cè)量電橋輸出，再送入儀表放大器進(jìn)行差分放大，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后在觸摸屏上顯示數(shù)據(jù)。

    泵吸組件特點(diǎn)

A、長(zhǎng)壽命：采用無刷電機(jī)技術(shù)，成倍提高壽命，長(zhǎng)壽命；

B、抽、排氣端都可帶大負(fù)載；袖珍體積，無油無污染、免維護(hù)；

C、具有過熱和過載保護(hù)，可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，噪音低。

D、參數(shù)如下表

    油水過濾器

        如下圖，油水過濾器。內(nèi)部濾芯過濾精度為5um，能有效過濾掉氣體中的油和水分。采用手動(dòng)排水方式。當(dāng)看到下半部分透明玻璃罩內(nèi)有液體，按壓最下端頂桿，即可排除液體。