電壓監(jiān)測(cè)儀范文

時(shí)間:2023-04-04 21:19:16

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電壓監(jiān)測(cè)儀

篇1

關(guān)鍵詞: GPRS;電壓監(jiān)測(cè)儀;應(yīng)用

中圖分類號(hào):TM933.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2012)0110150-01

為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行,了解電網(wǎng)運(yùn)行狀況,需要對(duì)電網(wǎng)的電壓運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而電壓是電能質(zhì)量的主要指標(biāo)之一,電壓質(zhì)量對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定及電力設(shè)備安全運(yùn)行具有重大的影響,給用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能是保證用戶安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備使用壽命的前提條件之一。電壓監(jiān)測(cè)儀就是一種用于監(jiān)測(cè)電壓變動(dòng)的儀表,可應(yīng)用于各類電壓等級(jí)的電壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能,具有報(bào)警不可靠電壓及不合格電壓的功能。

1 電壓監(jiān)測(cè)儀的選用

電壓監(jiān)測(cè)儀是電壓監(jiān)測(cè)的主要手段,早期采用的是走字表底型記錄電壓時(shí)間的電壓監(jiān)測(cè)儀,它自TV引入被測(cè)電壓交流為100V,用電壓比較器判斷電壓超上限、超下限,有三排走字輪分別累計(jì)電壓總監(jiān)測(cè)時(shí)間、超上限時(shí)間及超下限時(shí)間,由人工計(jì)算求出電壓合格率。20世紀(jì)80年代國(guó)內(nèi)開(kāi)始使用了第二代電壓監(jiān)測(cè)儀——統(tǒng)計(jì)式電壓監(jiān)測(cè)儀,這種電壓監(jiān)測(cè)儀以數(shù)碼管顯示電壓的最大值、最小值、超上限率、超下限率、合格率等數(shù)據(jù)。抄表方式從人工抄表、IC卡抄表、掌上電腦抄表,發(fā)展到通過(guò)MODEM電話線遠(yuǎn)傳,一直到近幾年采用GSM短信、GPRS傳輸數(shù)據(jù)的抄表方式,提高了電壓監(jiān)測(cè)管理的自動(dòng)化水平。

現(xiàn)代的電壓監(jiān)測(cè)已從模擬電路完全過(guò)渡到數(shù)字電路,從單純的電壓監(jiān)測(cè)發(fā)展到具有諧波測(cè)量,分析的功能,從單純的電壓合格統(tǒng)計(jì)到分時(shí)、多時(shí)段的電壓合格的監(jiān)測(cè)分析。儲(chǔ)存的歷史數(shù)據(jù)達(dá)到兩個(gè)月的每5分鐘電壓值,叁年的月有效電壓、諧波畸變率。電壓監(jiān)測(cè)儀已不僅是作為合格率的單一統(tǒng)計(jì)儀表,已發(fā)展成具有多功能的監(jiān)測(cè),分析的儀表。在電壓監(jiān)測(cè)儀上使用GPRS通訊與其它通訊方式比較有取數(shù)快捷,方便的特點(diǎn),因此目前廣西電網(wǎng)公司梧州供電局采用的是GPRS電壓監(jiān)測(cè)儀。

2 電壓監(jiān)測(cè)儀的組成及原理

GPRS電壓監(jiān)測(cè)儀的框架結(jié)構(gòu)上說(shuō)分為交流信號(hào)采樣,有效值運(yùn)算放大器,壓頻轉(zhuǎn)換,單片機(jī)運(yùn)算、統(tǒng)計(jì),大容量不揮發(fā)靜態(tài)存儲(chǔ)器,顯示分為數(shù)碼管和液晶兩大類。面板上有薄膜按鍵作為手動(dòng)查詢數(shù)據(jù)和儀表各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定。

交流采樣部分:主要功能是隔離交流高電壓與內(nèi)部電路。用坡莫合金的電壓互感器無(wú)畸變地進(jìn)行物理上安全隔離,利用交流有效值運(yùn)算放大器作為前置放大,然后用V-F變換成數(shù)字信號(hào)。

單片機(jī)部分:儀表選擇用AT89C55WD增強(qiáng)性能的單片機(jī)作為處理數(shù)據(jù)的核心,程序固化在內(nèi)部20K Flash存儲(chǔ)器中,高精度的時(shí)鐘芯片產(chǎn)生的秒脈沖作為單片機(jī)中斷源。達(dá)到每天誤碼率差在1S之內(nèi)。根據(jù)國(guó)家對(duì)電壓監(jiān)測(cè)儀的標(biāo)準(zhǔn)要求,采樣的電壓數(shù)據(jù)是每秒一次,再對(duì)60秒作算術(shù)平均,取60秒的平均值進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)的基本樣本值,記錄電壓超標(biāo)的累計(jì)時(shí)間,和極值發(fā)生時(shí)刻。單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理的核心,編制嚴(yán)密的程序是保證儀表能準(zhǔn)確、穩(wěn)定的保證。

3 電壓監(jiān)測(cè)儀的安裝流程

由于作者親自參與了GPRS電壓監(jiān)測(cè)儀的校驗(yàn)、安裝和調(diào)試,所以對(duì)安裝整個(gè)流程非常熟悉,現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹其安裝流程。

1)檢查儀表外觀無(wú)破損,側(cè)面系數(shù)標(biāo)簽和儀表標(biāo)識(shí)應(yīng)完整,附件中有天線一根。

2)確認(rèn)SIM卡已開(kāi)通GPRS和撥號(hào)語(yǔ)音功能。

3)打開(kāi)儀表面板,插上SIM卡,檢查卡座是否鎖緊,卡在卡座內(nèi)是否位置正確。

4)對(duì)照小面板內(nèi)側(cè)的接線圖指示,以實(shí)際電壓插好S4跳線。打開(kāi)儀表下方的接線蓋,左下方的白色方框內(nèi)是跳線夾,插在左側(cè)監(jiān)測(cè)380V、中間監(jiān)測(cè)220V電壓,右側(cè)監(jiān)測(cè)110V電壓。在本局安裝的電壓監(jiān)測(cè)儀選用380V、110V兩檔電壓值。

5)儀表大面板裝上,表后的掛板螺絲松開(kāi)拉開(kāi)掛板后擰緊螺絲,掛表在安裝位置。

6)在儀表上面的天線座內(nèi)擰上附件中的天線,檢查是否擰緊到位。

(注意事項(xiàng):上述操作時(shí)應(yīng)無(wú)電操作。)

7)兩根電源線接入相應(yīng)電壓的接線孔內(nèi),擰緊螺絲。把小面板裝上。如不能在無(wú)電下接線,應(yīng)先用絕緣膠帶包好線頭,不要發(fā)生短路,火線碰殼等事故。

監(jiān)測(cè)不同電壓,將電源線接入相應(yīng)的端子內(nèi)。

RS232為掌抄通訊口。

8)通電后儀表應(yīng)有顯示,觀察網(wǎng)絡(luò)指示燈應(yīng)閃亮(600ms亮-600ms滅),然后是單閃(75ms亮-3s滅),表示儀表在尋找網(wǎng)絡(luò),幾分鐘后開(kāi)始雙閃(75ms亮-75ms滅-75ms亮-3s滅),表示儀表已成功登陸GPRS網(wǎng)絡(luò)。在信號(hào)不好的地區(qū),可能登陸的時(shí)間會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn),有時(shí)達(dá)十幾分鐘。可斷一次電,再重新上電,并換用長(zhǎng)天線。

9)做好額定電壓,上限電壓,下限電壓,儀表系數(shù),儀表號(hào)等參數(shù)設(shè)定。如果不符合要求應(yīng)更改,更改后的數(shù)值是在設(shè)定全部結(jié)束后才能生效。否則是不能生效的。注意如果設(shè)了密碼,在設(shè)定開(kāi)始應(yīng)輸密碼,否則參數(shù)更改也是無(wú)效的。

10)設(shè)定后應(yīng)再檢查所有參數(shù)正確無(wú)誤。等一分鐘后面板才能以新設(shè)定的電壓值顯示。

11)檢查時(shí)鐘的時(shí)間是否當(dāng)前時(shí)間。誤差大應(yīng)當(dāng)重新設(shè)定,應(yīng)再次檢查是否正確。

12)用手機(jī)撥打SIM卡的卡號(hào)。在一聲振鈴后,關(guān)掉手機(jī)。網(wǎng)絡(luò)指示燈應(yīng)長(zhǎng)亮(0.5s)一下,緊接著繼續(xù)長(zhǎng)閃一下,其余時(shí)間都應(yīng)當(dāng)雙閃。表示網(wǎng)絡(luò)基本上是通的。

13)服務(wù)器軟件的安裝,并在用戶電腦上進(jìn)行使用測(cè)試。

4 結(jié)論

通過(guò)兩年時(shí)間的平穩(wěn)運(yùn)行,GPRS電壓監(jiān)測(cè)儀的應(yīng)用提高了電壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和完整性,有效地減少了管理人員統(tǒng)計(jì)和錄入數(shù)據(jù)的時(shí)間,加大了分析,便于對(duì)合格率較差的監(jiān)測(cè)點(diǎn)制定相應(yīng)的整改措施,有效地提高了供電電壓合格率的管理水平。運(yùn)行兩年一直控制著良好的電能質(zhì)量,電壓綜合合格率都超過(guò)95%,保證了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

篇2

關(guān)鍵詞:電壓力鍋;傳感器;壓力檢測(cè)

中圖分類號(hào):TP206+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.05.055

目前,市面上的壓力鍋主要分為機(jī)械式和微電腦式。機(jī)械式由于沒(méi)有控制功能,所以存在功能單一、能源利用率低、安全性差等缺點(diǎn);與其相比,微電腦式的電壓力鍋功能全面、操作簡(jiǎn)單、能源利用率高、安全可靠,故越來(lái)越得到了人們的青睞。當(dāng)前生產(chǎn)電壓力鍋廠家很多,基本上都是采用微控制器的方式[1]??傮w來(lái)說(shuō),都具備了很好的測(cè)溫性能,但是在測(cè)壓方面,很少做到壓力的測(cè)量,要么是通過(guò)溫度進(jìn)行折算,要么測(cè)量的是相對(duì)壓力。

為此,本文研發(fā)了一款用于電壓力鍋的精確測(cè)壓裝置,利用該裝置,可以做到對(duì)鍋內(nèi)壓力的絕對(duì)值的準(zhǔn)確測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了對(duì)壓力的精確控制。當(dāng)然也可以應(yīng)用于氣體、液體等其他方面的測(cè)量。集處理部件兩部分組成。

傳感器信號(hào)采集部件內(nèi)部集成了壓力傳感器和溫度傳感器,它可安裝于鍋蓋上部或者側(cè)面,用于感知鍋內(nèi)實(shí)時(shí)壓力和溫度并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào);信號(hào)采集處理部件負(fù)責(zé)采集傳感器電信號(hào),通過(guò)溫度補(bǔ)償算法完成壓力、溫度電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字壓力值并通過(guò)串口送出,其壓力數(shù)值可以在數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示、更新。

在將來(lái)的實(shí)際應(yīng)用中電壓力鍋的主控通過(guò)接收信號(hào)采集處理部件的串口輸出得到電壓力鍋內(nèi)的壓力值,并送到液晶顯示器顯示。用戶則可以通過(guò)電壓力鍋外的控制面板任意設(shè)置鍋內(nèi)壓力值,從而極大地方便了電壓力鍋完成精確烹飪控制。同時(shí)當(dāng)鍋內(nèi)壓力超過(guò)設(shè)定安全值的時(shí)候,就會(huì)自動(dòng)切斷電源,啟動(dòng)報(bào)警功能,發(fā)出報(bào)警信號(hào)提示用戶,讓用戶安全、放心使用,從而制造出智能,環(huán)保,更人性化的廚房家電。

此部件主要由感知壓力和溫度的壓力傳感器組成,直接接觸在壓力發(fā)生變化的部位,可以將實(shí)時(shí)變化的壓力和溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后送往后續(xù)的信號(hào)采集處理部件。此部件會(huì)與食材接觸,故而對(duì)部件組成材料的無(wú)毒性要求很高,同時(shí)傳感器與空氣接觸表面要求具有很高靈敏度能快速撲捉變化,又能耐高溫、濕熱,整個(gè)部件必須具有一定的可靠性和使用年限。

理電路轉(zhuǎn)換成電壓值;通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),能找到電壓值和壓力值之間的折算關(guān)系,加之另外的一個(gè)傳感器值即溫度值,通過(guò)溫度補(bǔ)償可以達(dá)到很好的計(jì)算效果。最終壓力值將按照一定的規(guī)約形式通過(guò)串口輸出在液晶上顯示,將來(lái)使用本裝置的廠家可以通過(guò)此串口規(guī)約實(shí)時(shí)獲取電壓鍋內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的精準(zhǔn)控制。

在信號(hào)調(diào)理電路上有一塊單片機(jī),軟件運(yùn)行在此單片機(jī)上。通過(guò)對(duì)采集到的溫度值、電壓值按照一定的算法完成壓力計(jì)算,最終轉(zhuǎn)換成鍋內(nèi)壓力值輸出,電壓力鍋廠商的主控板可以直接控制此壓力值完成整個(gè)烹飪過(guò)程的壓力控制。此算法是經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)出的經(jīng)驗(yàn)值,與應(yīng)用場(chǎng)合非常一致,而且又考慮溫度補(bǔ)償,計(jì)算出壓力結(jié)果與真實(shí)壓力值相當(dāng),誤差在-1.5%~+1.5%之間,符合電壓力鍋對(duì)壓力精度的要求。

篇3

1、截止2019年,胎壓監(jiān)測(cè)裝置費(fèi)用加上安裝費(fèi)用大概需要700元(胎壓監(jiān)測(cè)裝置為普通款)不同的地區(qū)不同的4S店的價(jià)格有所差異。

2、截止2019年胎壓監(jiān)測(cè)器十大排名有德國(guó)ANGOTAN(安格特)、Orange橙的、鐵將軍、安沃(AirOne)、AVE華麗、美國(guó)ACCUTIRE、VICTON偉力通、SCHRADER協(xié)瑞德、Tyredog胎壓狗、ORO。

(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )

篇4

【關(guān)鍵詞】電子血壓儀;監(jiān)護(hù)儀;監(jiān)測(cè)失準(zhǔn)

當(dāng)前,電子血壓儀已經(jīng)在醫(yī)院及家庭中廣泛應(yīng)用,而很多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀也已經(jīng)成為醫(yī)院病房及手術(shù)室的常用設(shè)備,但是,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用發(fā)現(xiàn),很多電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀對(duì)于無(wú)創(chuàng)血壓的檢測(cè)不準(zhǔn)確,容易受到干擾,由此對(duì)患者的血壓測(cè)量產(chǎn)生了影響[1]?,F(xiàn)在對(duì)電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀中血壓監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確的原因及改進(jìn)策略進(jìn)行分析,并將分析結(jié)果報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1一般資料針對(duì)電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀中血壓監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的改進(jìn)策略。

1.2方法

1.2.1不準(zhǔn)確的原因

1.2.1.1比較基準(zhǔn)通常情況下,采用電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)主要是依據(jù)一個(gè)固定的基準(zhǔn)進(jìn)行分析,這個(gè)基準(zhǔn)的設(shè)定與大部分人的體征都是適合的,但是并不能夠適用于所有人群,尤其是對(duì)于血壓不正?;蛘呤切墓δ墚惓5幕颊?,對(duì)于心臟起搏的患者,測(cè)量值更容易出現(xiàn)較大的離散性,這是導(dǎo)致電子血壓儀監(jiān)測(cè)出現(xiàn)不準(zhǔn)確的重要原因。

1.2.1.2干擾影響在對(duì)患者進(jìn)行血壓監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,由于周圍環(huán)境影響,容易導(dǎo)致監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確,如環(huán)境振動(dòng)、噪音較強(qiáng)等,都可能導(dǎo)致出現(xiàn)異常性的壓力波動(dòng),從而對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生制約。如果是人耳聽(tīng)柯氏音,能夠從眾多噪音中鑒別所需要的聲音,但是如果采用電子血壓儀進(jìn)行監(jiān)測(cè),是無(wú)法將這些干擾聲音屏蔽的,由此導(dǎo)致對(duì)于患者的血壓監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確[2]。此外,如患者脈率異常、變動(dòng)、溫度變化等也會(huì)導(dǎo)致電路參數(shù)出現(xiàn)漂移,由此造成監(jiān)測(cè)不穩(wěn)定。

1.2.1.3其他因素在一些監(jiān)護(hù)儀中,有些主機(jī)和袖帶之間的管路連接較長(zhǎng),有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)卷曲或者受壓的情況,從而導(dǎo)致氣壓傳導(dǎo)較為滯后,而柯氏音或者是壓力波動(dòng)值被阻止,使得監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度大大降低。

1.2.2改進(jìn)措施

1.2.2.1直接監(jiān)聽(tīng)動(dòng)脈搏動(dòng)聲在進(jìn)行血壓監(jiān)測(cè)的過(guò)程中,可以在袖帶位置安放一個(gè)微型話筒,確保話筒結(jié)構(gòu)能夠貼近肱動(dòng)脈,以對(duì)收縮壓和舒張壓進(jìn)行檢測(cè),這樣就可以在很大程度上客戶振蕩法帶來(lái)的誤差,確保血壓監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

1.2.2.2改進(jìn)算法對(duì)于血壓監(jiān)測(cè),可以采用與脈率同步的時(shí)間間隔,間歇性的對(duì)壓力變化及壓力波動(dòng)峰值進(jìn)行分析和量化處理,然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),以根據(jù)不同人群的曲線變化情況進(jìn)行修正,優(yōu)化基礎(chǔ)算法,然后再進(jìn)行分析處理,最后得出舒張壓和收縮壓,這樣就可以將比較值建立在綜合取樣后得出的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,從而有效減少監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確情況的發(fā)生[3]。

1.2.2.3強(qiáng)化儀器使用和維護(hù)在日常工作過(guò)程中,對(duì)于電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng),很多時(shí)候都是由于零件松動(dòng)或其他問(wèn)題導(dǎo)致監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確的,因此,工作人員應(yīng)當(dāng)定期對(duì)這些儀器進(jìn)行全方位檢查,對(duì)于出現(xiàn)損壞的地方應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行維修,并定期進(jìn)行保養(yǎng),以確保檢測(cè)儀的良好性能,從而有效降低監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確情況的發(fā)生。

1.2.2.4采用雙袖帶血壓測(cè)量技術(shù)雙袖帶血壓測(cè)量技術(shù)是建立在傳統(tǒng)血壓測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)上的,結(jié)合了示波法、柯氏音測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),是對(duì)電子血壓測(cè)量的有效改進(jìn),通過(guò)應(yīng)用此種測(cè)量方法,可以講大袖帶作為阻斷袖帶,將小袖帶作為聽(tīng)音袖帶,從而明確判斷出收縮壓的位置,在監(jiān)測(cè)過(guò)程中也能夠更加準(zhǔn)確的讀出舒張壓和收縮壓,由此大大提高了監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率[4]。

2結(jié)果

血壓監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確的原因主要有應(yīng)用原理、比較基準(zhǔn)、干擾影響及其他因素等,對(duì)此主要采用直接監(jiān)聽(tīng)動(dòng)脈搏動(dòng)聲、改進(jìn)算法、強(qiáng)化儀器使用和維護(hù)、采用雙袖帶血壓測(cè)量技術(shù)等。通過(guò)對(duì)這些原因和改進(jìn)措施進(jìn)行分析,能夠更好的滿足患者的應(yīng)用需求,也更好的推廣到家庭當(dāng)中,提高應(yīng)用效率。

3討論

隨著社會(huì)發(fā)展越來(lái)越快,電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)于人們的影響也越來(lái)越大,如何確保電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)度提高是當(dāng)前急需解決的重要問(wèn)題,通過(guò)對(duì)電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀中血壓監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確的發(fā)生原因進(jìn)行分析,并制定相應(yīng)的改進(jìn)策略,能夠有效促進(jìn)電子血壓儀及監(jiān)護(hù)儀的血壓監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度,從而更好的服務(wù)于廣大消費(fèi)者。

參考文獻(xiàn)

[1]郭亮梅,王錦玲,田黎,陳晨.不同方法測(cè)量血壓的對(duì)照研究[J].護(hù)理研究,2009,84(27):98-99.

[2]李天鋼,卞正中.監(jiān)護(hù)儀中振蕩法無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量方法的研究[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2011,62(04):94-95.

篇5

[關(guān)鍵詞] 特發(fā)性血小板減少性紫癜;T淋巴細(xì)胞亞群;B淋巴細(xì)胞;NK細(xì)胞

[中圖分類號(hào)] R558+.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] C[文章編號(hào)] 1674-4721(2011)04(c)-083-02

特發(fā)性血小板減少性紫癜(idiopathic thrombocytopenic purpura,ITP)發(fā)病機(jī)制尚不完全明了,目前認(rèn)為可能與機(jī)體免疫功能失調(diào)、血小板相關(guān)抗體產(chǎn)生、免疫細(xì)胞介導(dǎo)的血小板凋亡等有關(guān)[1-2],但確切機(jī)制仍未完全明確。本文就淋巴細(xì)胞亞群與ITP發(fā)生的關(guān)系及其臨床意義進(jìn)行了分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2010年3月~2011年2月在本院血液科住院的ITP患者60例,男25例,女35例;年齡1~14歲,平均(6.1±2.3)歲,診斷均符合文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)[3]。將其分為:新診斷ITP組(診斷后3個(gè)月以內(nèi)血小板減少)35例,持續(xù)性組(診斷后3~12個(gè)月血小板持續(xù)減少)15例,慢性ITP組(血小板減少持續(xù)超過(guò)12個(gè)月)10例,所有患兒在采集標(biāo)本1周內(nèi)均未接受糖皮質(zhì)激素等任何免疫相關(guān)治療。對(duì)照組為30例為健康體檢者,男18例,女12例;年齡1~11歲,平均(5.8±6.1)歲。兩組年齡、性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。

1.2 方法

本實(shí)驗(yàn)各單抗及相應(yīng)的同型對(duì)照及試劑盒均為由美國(guó)BD公司提供,流式細(xì)胞儀為美國(guó)Beckman-Coulter公司產(chǎn)品。Th/Ts淋巴細(xì)胞亞群、B淋巴細(xì)胞及NK細(xì)胞為抽取晨起空腹外周血2 ml,用流式細(xì)胞儀進(jìn)行淋巴細(xì)胞亞群測(cè)定,分析計(jì)算CD19+、CD16+CD56+細(xì)胞百分率及CD4+/CD8+細(xì)胞比值。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞檢測(cè)為采集外周靜脈血5 ml,送檢并計(jì)算CD4+CD25+T細(xì)胞、CD4+CD25+Foxp3+T細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞的比例。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行處理,計(jì)量資料以表示,數(shù)據(jù)資料呈正態(tài)分布,組間比較采用t檢驗(yàn),P

2 結(jié)果

2.1 Th/Ts細(xì)胞亞群、B淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果

見(jiàn)表1。

2.2 CD4+CD25+T細(xì)胞和CD4+CD25+Foxp3+T細(xì)檢測(cè)結(jié)果

見(jiàn)表2。

3 討論

ITP為一種自身免疫性疾病,其中急性ITP為急性、自限過(guò)程,免疫狀態(tài)好,隨病原菌清除而恢復(fù),不需要治療,可自行恢復(fù);慢性ITP為慢性病程,存在免疫失調(diào)和異常,細(xì)胞因子產(chǎn)生增強(qiáng)、淋巴細(xì)胞活性增加和特殊的自身抗體產(chǎn)生,需免疫治療[4]。Cines DB等[5]認(rèn)為,盡管B細(xì)胞產(chǎn)生針對(duì)血小板的自身抗體是ITP發(fā)病的直接原因,但T細(xì)胞異常導(dǎo)致B細(xì)胞激活可能是ITP真正的發(fā)病機(jī)制。

T淋巴細(xì)胞在免疫反應(yīng)中起重要作用,是細(xì)胞免疫和體液免疫的重要環(huán)節(jié),按免疫應(yīng)答中的功能不同,可將T細(xì)胞分成輔T細(xì)胞(Th)和抑制性T細(xì)胞(TS)。最新的研究表明,輔T細(xì)胞(Th)和抑制性T細(xì)胞(TS)中不是所有的CD4+CD25+T細(xì)胞均具有抑制自身免疫的功能,部分CD4+CD25+T細(xì)胞并不具有調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的功能。CD4+CD25+T細(xì)胞發(fā)揮抑制自身免疫的功能需要達(dá)叉頭/翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子基因的穩(wěn)定持續(xù)和高水平表達(dá),而其表達(dá)降低不僅使得CD4+CD25+T細(xì)胞調(diào)節(jié)喪失,還使得CD4+T細(xì)胞更易于分化為T(mén)h2細(xì)胞,從而誘發(fā)多種重大免疫相關(guān)性疾病,其中與自身免疫性疾病的生理病變進(jìn)程密切相關(guān)[6]。

本研究結(jié)果顯示,CD4+CD25+細(xì)胞/CD4+T淋巴細(xì)胞和CD4+CD25+Foxp3+T細(xì)胞/CD4+細(xì)胞在持續(xù)性ITP組和慢性ITP組降低,在新診斷ITP組CD4+CD25+Foxp3+T細(xì)胞/CD4+細(xì)胞降低,提示CD4+CD25+和CD4+CD25+Foxp3+Treg免疫調(diào)節(jié)功能異常是ITP發(fā)病的重要機(jī)制。故筆者認(rèn)為,T、B淋巴細(xì)胞免疫功能失衡在兒童持續(xù)性和慢性ITP的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。對(duì)于ITP患兒,尤其兒童持續(xù)性和慢性ITP具有重要的臨床意義。

[參考文獻(xiàn)]

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[5]Cines DB,McMillan R.Pathogenesis of chronic immune thrombocytopenic purpura[J].CurrOpin Hematol,2007,14(5):511-514.

篇6

【關(guān)鍵詞】 根尖定位儀;Nd:YAP激光;根管工作長(zhǎng)度

【中圖分類號(hào)】R781.05 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1005-0019(2013)12-0034-01

基金項(xiàng)目:全國(guó)統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2012LY160)

根管工作長(zhǎng)度的確定是根管治療的重要步驟之一,不能準(zhǔn)確地確定根管工作長(zhǎng)度是臨床上根管治療失敗的重要原因,往往造成超填或欠填。根管工作長(zhǎng)度的測(cè)量有手感法X線法電測(cè)法等,電測(cè)法憑借操作簡(jiǎn)單準(zhǔn)確率高不需多次X線照射等優(yōu)點(diǎn),已在臨床廣泛應(yīng)用。激光在牙科醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的最初應(yīng)用開(kāi)始于Stern和Sognnaes,目前,使用激光進(jìn)行牙根管修復(fù)和充填已經(jīng)得到證明。激光在如下兩個(gè)方面效果明顯:擴(kuò)大(牙根管成形)和牙根管滅菌。在不依靠滅菌沖洗液和使用臨時(shí)性藥物治療幫助的情況下,使用Nd:YAP激光進(jìn)行牙根管準(zhǔn)備,均可以使支撐組織、根尖組織、側(cè)根根管等部位的炎癥病損愈合。本文旨在判定使用Nd:YAP激光進(jìn)行根管預(yù)備后,進(jìn)行電子根尖定位儀測(cè)量根管工作長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性,并與X線拍片法進(jìn)行比較,為臨床應(yīng)用提供參考。

材料與方法

1 材料

選取2012年11月~2013年9月到我科就診的50例患者共計(jì)53顆患牙,年齡25~65歲均為第1次接受根管治療所有患牙無(wú)牙周疾患牙髓有病變但仍有活力,放射片顯示牙根發(fā)育完全無(wú)根尖吸收根尖病變

2 設(shè)備

法國(guó)生產(chǎn)的LOKKI脈沖Nd:YAP激光機(jī)波長(zhǎng)1.34μm,功率3W,光導(dǎo)纖維直徑220μm。

3 方法

患牙先攝術(shù)前X線片,常規(guī)開(kāi)髓清理髓腔,確定根管口的位置和數(shù)目,G鉆擴(kuò)大根管口,通過(guò)插針及X線定位法,確定根管工作長(zhǎng)度。用DENSPLY公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)鎳鈦機(jī)動(dòng)器械按其操作要求采用冠根向預(yù)備,在根管干燥狀態(tài)下用Raypex5(VDW公司,德國(guó))測(cè)量每根管的工作長(zhǎng)度并記錄,對(duì)同一患牙用法國(guó)Lokki公司生產(chǎn)的脈沖Nd: YAP激光進(jìn)行擴(kuò)大(牙根管成形)和牙根管滅菌,其波長(zhǎng)為1.34μm,參數(shù)設(shè)置為1.4W( 280mJ,5Hz)。預(yù)備過(guò)程中用3%雙氧水與生理鹽水交替沖洗根管,用直徑220μm光纖至距根尖1mm處接觸管壁向外提拉,每個(gè)根管壁四周反復(fù)均勻間斷照射1.5-2min,干燥根管,用Raypex5測(cè)量每根管的工作長(zhǎng)度并記錄,充填主牙膠尖后拍 X 線片。由2名醫(yī)生進(jìn)行主牙膠尖試尖和根管封閉后的放射片讀片 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):

1充填不足,距放射片根尖>2mm 2.恰填 距放射片根尖0~2mm 3 超填 超出根尖。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

Group Statistics

從表中可知,參與分析的樣本數(shù)均為21,第一組平均值為20,對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差為2.803,均值誤差為0.61167。第二組平均值為19.8,其對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差為2.990,對(duì)應(yīng)均值誤差為0.65241。Independent Samples Test

上表顯示了兩個(gè)樣本(即雙樣本)T檢驗(yàn)結(jié)果。從表中可知,雙樣本方差是否相等檢驗(yàn)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)量F=0.088,對(duì)應(yīng)的置信水平為0.768,大于設(shè)置的置信水平0.05,即接受原假設(shè),兩樣本方差相等。

因此,可采用雙樣本等方差T檢驗(yàn),自由度df=40,計(jì)算的統(tǒng)計(jì)量t=0.250,對(duì)應(yīng)的臨界置信水平為0.804。所得統(tǒng)計(jì)量t值對(duì)應(yīng)的臨界置信水平大于設(shè)置的置信水平0.05,因此接受原假設(shè),表明第一組和第二組測(cè)量差別不明顯。

結(jié)果

常規(guī)根管預(yù)備消毒與激光預(yù)備消毒電子根尖定位儀測(cè)量結(jié)果無(wú)顯著性差異( P>0.05)。

討論

1964年,Stern和Sognnaes第一次在牙本質(zhì)、牙釉質(zhì)上使用放射性激光進(jìn)行研究。在接下來(lái)的數(shù)年中,其他研究使激光在牙病專業(yè)領(lǐng)域,特別是牙病內(nèi)科療法擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。Gutknecht, Kaiser 和Lampert使用Nd:YAP激光在試管內(nèi)試驗(yàn)的研究證實(shí),在不依靠滅菌沖洗液和使用臨時(shí)性藥物治療幫助的情況下,使用激光進(jìn)行牙根管準(zhǔn)備,均可以使支撐組織、根尖組織、側(cè)根根管等部位的炎癥病損愈合。在試管試驗(yàn)中,使用輸出激光并配備牙根管光纖可有效滅除牙體感染也得到了證明。目前,使用激光進(jìn)行牙根管修復(fù)和充填已經(jīng)在臨床上開(kāi)展。

在根管治療過(guò)程中,準(zhǔn)確測(cè)量根管工作長(zhǎng)度十分重要。目前臨床上常用的測(cè)量方法有手感法、X 線法和電測(cè)法。手感法簡(jiǎn)便快捷,準(zhǔn)確率不高;X 線拍片法比較直觀,準(zhǔn)確率為48.39 %?;颊遆線拍片時(shí)的以及投照角度會(huì)影響照片的準(zhǔn)確度,同時(shí)也受根管彎曲及根尖異位等因素影響。電測(cè)法是利用生物學(xué)特性理論,即根尖孔到口腔黏膜的電阻值相對(duì)恒定的原理來(lái)測(cè)量根管工作長(zhǎng)度,方便快捷,不受X線輻射,對(duì)身體條件較差、行動(dòng)不便的老人及孕婦極為有利。有文獻(xiàn)報(bào)道電測(cè)法的準(zhǔn)確率為78%~97.37 %。本研究結(jié)果顯示,使用YAP激光進(jìn)行根管預(yù)備與消毒后使用電子根尖定位儀測(cè)量,與常規(guī)預(yù)備所測(cè)結(jié)果無(wú)顯著性差異,并不影響根尖定位儀的使用。Nd: YAP激光對(duì)根管的消毒作用,通過(guò)Nd:YAP激光瞬間產(chǎn)生的高溫殺滅根管內(nèi)的病毒細(xì)菌,同時(shí)滅活其代謝產(chǎn)物。通過(guò)在根管內(nèi)上下反復(fù)提拉照射,汽化根管上的玷污層,同時(shí)還可以熔融牙本質(zhì)小管,達(dá)到封閉小管的作用。通過(guò)激光照射前后細(xì)菌計(jì)數(shù)證實(shí)脈沖Nd:YAP激光具有很強(qiáng)的殺菌作用,而且激光在作根管內(nèi)照射時(shí),因光導(dǎo)纖維細(xì)柔有韌性,具有可直接達(dá)到病變根尖部,操作靈活,功率輸出穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)研究顯示Nd: YAP激光不僅具有根管消毒清理成形作用,還具有對(duì)根尖周炎愈合的促進(jìn)作用,顯示了其較傳統(tǒng)根管內(nèi)封藥消毒具有不可比擬的優(yōu)越性,這些特點(diǎn)減少了其在臨床上根管并發(fā)癥的發(fā)生,從而提高了根管治療的成功率。所以,我們推薦臨床上使用Nd:YAP激光進(jìn)行根管預(yù)備、消毒,電子根尖定位儀測(cè)量根管工作長(zhǎng)度,達(dá)到較理想的治療效果。

參考文獻(xiàn)

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篇7

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)檢定;指針式儀表;數(shù)字式儀表裝置;電壓監(jiān)測(cè)儀

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,電測(cè)量?jī)x器也在不斷地向數(shù)字化、智能化、高度集成化、可程控化、多功能化發(fā)展。但是隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,許多儀器配備多種通訊接口,從外部用計(jì)算機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行控制和讀數(shù),這就為電測(cè)儀表的自動(dòng)檢定帶來(lái)了契機(jī)[1,2]。

1、指針式儀表的自動(dòng)檢定

按照J(rèn)JG 124-2005《電流表、電壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》的要求,電測(cè)量指示儀表的檢定方法一般是通過(guò)一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)源輸出相應(yīng)電量使指示儀表的指針指向某一刻度線,讀取標(biāo)準(zhǔn)源的讀數(shù)(一般化為格數(shù))與指針指示的刻度值,并計(jì)算兩個(gè)值之差,根據(jù)指示儀表的等級(jí)判斷是否合格。這樣一套系統(tǒng)用來(lái)檢定指示儀表。成本過(guò)高,而且性能也不夠穩(wěn)定。所以,現(xiàn)在指示儀表的檢定一般采用半自動(dòng):取消成像系統(tǒng),由人工來(lái)觀察表針示值,手動(dòng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)源,使指針指示在某一刻度線上,以手動(dòng)確認(rèn)使系統(tǒng)進(jìn)行下一個(gè)點(diǎn)的檢定。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算誤差,判斷是否合格,并出具報(bào)告。

2、數(shù)字式儀表裝置的自動(dòng)檢定

數(shù)字式儀表裝置自動(dòng)檢定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖中最主要的部分可歸納為——控制源的輸出,自動(dòng)讀取原始數(shù)據(jù),所以其關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)是通訊方面,即對(duì)儀器實(shí)現(xiàn)程序控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,同類型產(chǎn)品的通訊協(xié)議也在不斷改進(jìn),在控制裝置輸出這一塊就相對(duì)較復(fù)雜。

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用。為了使系統(tǒng)具有高的擴(kuò)展性和可移植性,使程序不會(huì)因修改儀表類型或修改測(cè)試參數(shù)而需要重新編碼,就要充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)越性,將各種型號(hào)儀器的程控命令、測(cè)試參數(shù)都存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中而非固化在程序流程中.使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)部分與測(cè)試部分獨(dú)立運(yùn)作。系統(tǒng)可采用OFFICE辦公軟件里的ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)組件,將檢定需要用到的各類參數(shù)、函數(shù)關(guān)系和程控命爭(zhēng)等數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的數(shù)據(jù)表和對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字段中,把對(duì)各種數(shù)據(jù)的分類,分別存放于不同的數(shù)據(jù)表中,通過(guò)各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)鍵字,使各個(gè)數(shù)據(jù)表之間的數(shù)據(jù)能夠相互關(guān)聯(lián),并且保證數(shù)據(jù)的唯一性和安全性,減少數(shù)據(jù)冗余。在建立新的檢定方案時(shí),通過(guò)設(shè)置,將此方案需要用到的新參數(shù)和關(guān)系寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.2通訊設(shè)計(jì)。自動(dòng)檢定系統(tǒng)中的通訊設(shè)計(jì)主要負(fù)責(zé)PC機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)儀器及被檢儀器的通信,包括驅(qū)動(dòng)設(shè)備、發(fā)送控制命令及接收原始數(shù)據(jù)。不同儀器設(shè)備的通訊協(xié)議存在差異,當(dāng)然控制程序也不相同,將各類儀器的通訊設(shè)計(jì)函數(shù)用以儀器型號(hào)命名的數(shù)據(jù)表格形式寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)中,在設(shè)置了儀器的型號(hào)、表源模式、運(yùn)行模式、波特率、延時(shí)等參數(shù)后,通過(guò)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中儀器控制所需的函數(shù)和過(guò)程,實(shí)現(xiàn)儀器的在線檢查、系統(tǒng)同步處理、設(shè)置儀器初始值(例如接線方式、輸出電量)或控制儀器進(jìn)行某項(xiàng)操作(例如暫停、中斷、輸出等)、接收儀器回送信息、查詢儀器狀態(tài)等自動(dòng)操作。

2.3檢定過(guò)程及數(shù)據(jù)管理。根據(jù)規(guī)程的規(guī)定,儀表裝置的檢定流程是控制源(標(biāo)準(zhǔn)源或被檢源)發(fā)送不同檢定項(xiàng)目各量程的數(shù)據(jù)到表中,即根據(jù)選定儀器的檢定項(xiàng)目執(zhí)行自動(dòng)檢定。并把從被檢儀器中讀回的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)裝置中讀回的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),計(jì)算誤差,根據(jù)被檢儀器準(zhǔn)確度等級(jí)和規(guī)程定義的超差公式判斷是否合格,并將不合格點(diǎn)用特殊顏色標(biāo)記;提示檢定人員干預(yù),同時(shí)自動(dòng)保存檢定數(shù)據(jù)和結(jié)果。每臺(tái)儀器的檢定數(shù)據(jù)可根據(jù)儀器編號(hào)等形式命名存儲(chǔ)在特定的數(shù)據(jù)表格中,供將來(lái)查詢或?qū)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到按照儀器的檢定項(xiàng)目預(yù)先編制的檢定證書(shū)模板中,生成標(biāo)準(zhǔn)檢定證書(shū)。對(duì)有功率檢定的項(xiàng)目中,功率是電流電壓選擇性的組合,并不是所有電流電壓的組合,需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找所檢功率對(duì)應(yīng)的編碼來(lái)更改證書(shū)模板中的編碼,避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移時(shí)出錯(cuò)。

2.4主程序設(shè)計(jì)。主程序是整個(gè)軟件系統(tǒng)的框架,它作為整個(gè)系統(tǒng)人機(jī)交互的主要部分,是數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)站,被測(cè)儀器的各項(xiàng)參數(shù)需要通過(guò)它定位到數(shù)據(jù)庫(kù),而數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息也需要通過(guò)它傳遞給測(cè)試模塊,通過(guò)調(diào)用測(cè)試程序完成資源管理、驅(qū)動(dòng)調(diào)用、數(shù)據(jù)處理、報(bào)表生成以及其他用戶接口的功能,最終得到檢定結(jié)果。

3、電壓監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)檢定技術(shù)

電壓監(jiān)測(cè)儀可對(duì)多種電壓信號(hào)進(jìn)行采集、顯示、分類統(tǒng)計(jì),是電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、考核電網(wǎng)電壓質(zhì)量的必備手段之一。為了確保電壓監(jiān)測(cè)儀記錄的準(zhǔn)確性,需要定期對(duì)其基本誤差、綜合測(cè)量誤差、電壓監(jiān)測(cè)總時(shí)間、電壓超上限時(shí)間、電壓超下限時(shí)間、靈敏度測(cè)試、諧波影響等項(xiàng)目進(jìn)行檢定。電壓監(jiān)測(cè)儀的檢定項(xiàng)目除了電量準(zhǔn)確度的檢定外,還有綜合測(cè)量誤差、靈敏度等與前面所述的儀表裝置的檢定不同的項(xiàng)目,所以自動(dòng)檢定的實(shí)現(xiàn)也比較復(fù)雜。靈敏度檢定:在統(tǒng)計(jì)誤差的檢測(cè)中,對(duì)電壓監(jiān)測(cè)儀在電壓合格區(qū)域的上、下限點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)靈敏度提出了要求,統(tǒng)計(jì)靈敏度是指電壓監(jiān)測(cè)儀在被測(cè)電壓超越其設(shè)定的電壓上、下限值時(shí)的反映能力。軟件控制硬件系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整輸出值,當(dāng)被檢表開(kāi)始報(bào)警或從報(bào)警狀態(tài)停止報(bào)警,請(qǐng)按“Enter”鍵確認(rèn)當(dāng)前的輸出值,依次測(cè)得下限返回值、上限啟動(dòng)值、上限返回值和下限啟動(dòng)值,自動(dòng)計(jì)算靈敏度并顯示。

4、結(jié)論

電測(cè)儀表裝置自動(dòng)檢定技術(shù)的應(yīng)用不但使檢定過(guò)程更加客觀、公正,科學(xué)規(guī)范,提高了檢定質(zhì)量,避免了人工過(guò)程的失誤。而且減少了數(shù)據(jù)抄寫(xiě)、計(jì)算等重復(fù)性勞動(dòng),大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了檢定效率。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞: 蓄電池; 核對(duì)性放電; 短時(shí)容量測(cè)試; PID

中圖分類號(hào): TN914?34; TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004?373X(2013)17?0093?03

0 引 言

蓄電池組廣泛應(yīng)用于電力、通信、金融、鐵路等行業(yè),作為可靠的后備電源,為各行業(yè)提供直流或交流不間斷電源系統(tǒng)。在蓄電池維護(hù)過(guò)程中,需要對(duì)蓄電池的性能準(zhǔn)確、及時(shí)的測(cè)量,提前判斷電池的質(zhì)量,找出落后電池,并加以處理和維護(hù)[1]。本文針對(duì)蓄電池充放電過(guò)程,設(shè)計(jì)一種智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠完成多種規(guī)格單體電池和蓄電池組的核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)、蓄電池容量測(cè)試、停電后在線監(jiān)測(cè)蓄電池容量及充電電壓檢測(cè)和數(shù)據(jù)管理功能。本文著重介紹監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主機(jī)模塊的電路結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)概述

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由主機(jī)模塊、采集分機(jī)模塊和上位機(jī)數(shù)據(jù)管理模塊等組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。主機(jī)模塊是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)蓄電池放電控制、本機(jī)數(shù)據(jù)顯示、采集分機(jī)的管理和與上位機(jī)的通信,測(cè)量電池組電壓、電流和容量等任務(wù);采集分機(jī)模塊負(fù)責(zé)單體電池電壓和電流的測(cè)量,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞給主機(jī);上位機(jī)對(duì)蓄電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,實(shí)現(xiàn)綜合管理。蓄電池放電過(guò)程中,主機(jī)模塊通過(guò)總線控制采集分機(jī)模塊測(cè)量各電池電壓并讀回電壓值,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能。與此同時(shí),主機(jī)還將各電池電壓、總電壓、總電流等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳給PC機(jī),PC機(jī)的軟件又可對(duì)放電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。放電結(jié)束后,數(shù)據(jù)還將保存到主機(jī)內(nèi)部E2PROM中,用戶可以直接查看數(shù)據(jù),也可通過(guò)U盤(pán)轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)后到PC上分析數(shù)據(jù)。

2 主機(jī)電路結(jié)構(gòu)

主機(jī)模塊以ARM芯片LPC2132[2]為核心,擴(kuò)展電路構(gòu)成,電路結(jié)構(gòu)如圖2所示,對(duì)蓄電池放電進(jìn)行控制,測(cè)量蓄電池總電壓和總電流。LPC2132是32位ARM7TDMI?STM CPU,具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,配置了豐富的接口資源,內(nèi)部多通道10位精度A/D接口,完全滿足電池電壓、電流數(shù)據(jù)的采集精度要求,不需要增加A/D芯片,簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。監(jiān)測(cè)儀采用新型PTC陶瓷電阻作為蓄電池放電負(fù)載,避免了紅熱現(xiàn)象,安全可靠無(wú)污染,LPC2132擴(kuò)展I/O接口連接放電控制板,MOSFET與PTC電阻串聯(lián)[3],放電控制板控制MOSFET控制蓄電池流過(guò)PTC電阻上的放電電流。

主機(jī)模塊通過(guò)LCD液晶顯示器和按鍵構(gòu)成人機(jī)交互電路。LCD12864液晶顯示器能夠顯示4×8個(gè)漢字,通過(guò)總線與ARM芯片連接,檢測(cè)儀的操作、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)顯示、通信設(shè)置等,都能夠通過(guò)LCD顯示電路和按鍵電路完成。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持多種存儲(chǔ)和通信方式,需要掉電保存的一些參數(shù),存儲(chǔ)在E2PROM芯片24C1024中,通過(guò)I2C總線與LPC2132連接通信;測(cè)試數(shù)據(jù)可以通過(guò)U盤(pán)電路保存在U盤(pán)中,也可以通過(guò)RS 485總線傳輸給上位機(jī)。

蓄電池組的總電壓和總電流測(cè)量,由LPC2132內(nèi)部A/D模塊完成,外接信號(hào)調(diào)理電路,信號(hào)調(diào)理電路采用儀表放大器INA128UA和低通濾波電路[4],將蓄電池電壓和電流信號(hào)信號(hào)幅度調(diào)理到A/D輸入的合適范圍,噪音干擾減小到最低,輸入A/D模塊,提高測(cè)量精度。

3 主機(jī)軟件設(shè)計(jì)

主機(jī)軟件是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的核心部分,負(fù)責(zé)蓄電池的放電控制、電壓采集、存儲(chǔ)、分機(jī)采集控制、通信管理和上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?wù)[5]。

程序開(kāi)發(fā)采用了ARM Developer Suite V1.2編譯系統(tǒng)。程序編譯后下載到ARM芯片LPC2132內(nèi)的FLASH ROM中。代碼編寫(xiě)采用模塊化設(shè)計(jì),包括低層驅(qū)動(dòng)、用戶接口控件、用戶應(yīng)用三個(gè)類型的代碼,菜單管理,層次分明,實(shí)現(xiàn)菜單設(shè)置、放電控制、測(cè)試控制、存儲(chǔ)控制等功能,主機(jī)軟件功能結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

控制蓄電池放電并進(jìn)行測(cè)試是監(jiān)測(cè)儀的主要功能,需要完成本機(jī)放電、核對(duì)性放電和短時(shí)容量測(cè)試[6]。本機(jī)放電時(shí),為了準(zhǔn)確控制放電電流的大小,需要循環(huán)檢測(cè)實(shí)際電流大小,再與設(shè)定值比較,根據(jù)誤差通過(guò)PID計(jì)算來(lái)調(diào)節(jié)控制量[7],從而使得實(shí)際放電電流不斷逼近設(shè)定的放電電流,放電控制流程圖如圖4所示。

核對(duì)性放電,就是蓄電池放電要滿足一定條件,只有當(dāng)這些條件都滿足時(shí)才可以控制放電,有一個(gè)條件不滿足都會(huì)停止放電[8]。這些條件大致可分為以下幾個(gè):

(1)完成放電時(shí)間沒(méi)到;

(2)蓄電池每節(jié)電池電壓不低于最低電池電壓;

(3)蓄電池總電壓不低于設(shè)定的最低總電壓;

(4)蓄電池放電容量沒(méi)達(dá)到設(shè)定的允許放電容量值;

(5)用戶不強(qiáng)制終止放電。

蓄電池容量測(cè)試的方法有很多,最直接的方法是:對(duì)蓄電池進(jìn)行放電,按照額定電流放電,測(cè)量出蓄電池按額定電流放電到終止電壓的時(shí)間,測(cè)出蓄電池容量[9]。但這種方法存在著缺點(diǎn),一是測(cè)到容量后,蓄電池電已經(jīng)放完;二是測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)。為克服這些缺點(diǎn),監(jiān)測(cè)儀采用短時(shí)放電容量測(cè)試的方法用來(lái)測(cè)試容量[10],方法是:對(duì)蓄電池進(jìn)行大電流放電10~20 min,監(jiān)測(cè)其放電電壓下降趨勢(shì)。由于電池容量和電壓有一定的關(guān)系,所以通過(guò)分析電壓下降趨勢(shì),估算出容量下降的趨勢(shì),進(jìn)而估算出電池容量,此種方法需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn),建立數(shù)學(xué)模型,才能保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。

4 測(cè)量界面與數(shù)據(jù)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要是核對(duì)性放電和短時(shí)容量測(cè)試采集的電壓、電流數(shù)值。核對(duì)性放電需要設(shè)置電池組類型、電池類型、電池?cái)?shù)量、放電電流、總終止電壓、單節(jié)終止電壓、放電容量、放電時(shí)間等參數(shù)。其中,電池組類型有24 V,48 V,110 V,220 V四種選擇。電池類型有2 V,4 V,6 V,12 V等選擇不同電流。

進(jìn)入到放電界面后,監(jiān)測(cè)儀等待1 min后才會(huì)開(kāi)始放電,主要是為了在放電前先測(cè)量各電池電壓,以便讓測(cè)試人員了解這組電池的狀況。然后,選擇核對(duì)性放電,進(jìn)入放電設(shè)置界面,如圖5所示,設(shè)置電池組類型為48 V,電池類型為2 V/1 000 A·H,電池?cái)?shù)量24節(jié),放電電流100 A,放電終止電壓43 V,單節(jié)終止電壓1.83 V,放電容量100 A·H,放電時(shí)間1 h。

設(shè)置完畢后,進(jìn)入放電界面,電池組總電壓和電流測(cè)試結(jié)果示意圖如圖6所示,其中,電池容量是已放出的電池組的容量,已放電容量為40 A·H,電壓是電池組總電壓,為45.2 V,電流是實(shí)際放電電流,為5.5 A,最低電池電壓是指在放電過(guò)程中電壓最低的單節(jié)電池,16#電池的放電電壓為1.9 V。

進(jìn)入相關(guān)的頁(yè)面可以查看分機(jī)單體電池的放電情況,如圖7所示,顯示1#~8#電池的放電電壓。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文主要介紹了蓄電池性能監(jiān)測(cè)儀主機(jī)的電路結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì),能夠很好地完成核對(duì)性放電和短時(shí)容量測(cè)試等蓄電池性能測(cè)試,具有測(cè)試精度高,操作簡(jiǎn)單靈活,可靠性好等特點(diǎn),能夠很好的滿足蓄電池性能測(cè)試和維護(hù)的需要。

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篇9

關(guān)鍵詞:火電生產(chǎn);熱力儀表;維護(hù)保養(yǎng);檢修作業(yè)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.156

伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)繁榮,社會(huì)上的生產(chǎn)生活用電規(guī)模在陸續(xù)擴(kuò)大,火電機(jī)組的產(chǎn)電能力日益增大以及生產(chǎn)過(guò)程中智能化控制水平的持續(xù)增高,對(duì)此類熱力型儀表設(shè)施在檢測(cè)其各類工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度要求上亦愈來(lái)愈嚴(yán)格化。熱力型監(jiān)測(cè)儀表設(shè)施是產(chǎn)電裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)定和衡算的基本器具,熱力型監(jiān)測(cè)儀表設(shè)施使用的周期及平穩(wěn)工作性能對(duì)于整個(gè)產(chǎn)電機(jī)組中的各機(jī)構(gòu)穩(wěn)定長(zhǎng)效運(yùn)行可發(fā)揮出無(wú)可替代的保障?;痣娚a(chǎn)機(jī)組是屬于蒸汽式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由于機(jī)組產(chǎn)電規(guī)模及運(yùn)行數(shù)據(jù)的持續(xù)強(qiáng)化,其系統(tǒng)中的運(yùn)行壓力、操作溫度已經(jīng)逼近或超越了工程規(guī)范中設(shè)定的臨界常數(shù),萬(wàn)一操作失態(tài),必將會(huì)引發(fā)不可預(yù)料的生產(chǎn)責(zé)任事故。而熱力型檢測(cè)儀表作為現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的“火眼金星”裝置,其精準(zhǔn)性是發(fā)電裝置在特定條件下實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)的必要條件。

1 火電機(jī)組熱力儀表裝置類別劃分及其效能

火電機(jī)組中的熱力型檢測(cè)儀表裝置重點(diǎn)涵蓋有在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行壓力、操作溫度、介質(zhì)流量、系統(tǒng)成分、微量濃度等一系列(約二十余種)緊密關(guān)聯(lián)到生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行有效控制的連續(xù)性、即時(shí)性檢測(cè)和顯示的儀器儀表、測(cè)定器具等。

火電生產(chǎn)機(jī)組中的熱力型檢測(cè)儀表一般情況下主要測(cè)量的工藝運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)是溫度控制指標(biāo)、壓力控制指標(biāo)、流量運(yùn)行指標(biāo)以及液位控制指標(biāo)這四種重點(diǎn)工藝參數(shù)。對(duì)此四項(xiàng)生產(chǎn)工藝運(yùn)行指標(biāo)的監(jiān)測(cè)控制是現(xiàn)場(chǎng)操控人員實(shí)施生產(chǎn)工藝控制的基本框架需求,是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝備安全運(yùn)行的基本要素。現(xiàn)階段主體發(fā)電設(shè)備的工藝控制很嚴(yán)格,在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中為了整體權(quán)衡安全價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值,選取設(shè)備工件的性能裕量均設(shè)定在一定幅度之內(nèi),倘若其工藝運(yùn)行壓力、操作溫度的變化范圍超出了材料本身的容許限度,即極有可能引發(fā)不堪設(shè)想的的生產(chǎn)事故;汽包內(nèi)水位線的控制對(duì)鍋爐設(shè)備的安全控制具有根本性的決定作用,汽包設(shè)備水位控制在合理區(qū)間內(nèi)是真正實(shí)現(xiàn)鍋爐裝備及汽輪機(jī)裝置穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的基本條件。倘若鍋爐汽包內(nèi)水位控制太高,即必然在很大程度上關(guān)聯(lián)著其汽包中的汽水兩態(tài)分離的品質(zhì),造成其飽和態(tài)蒸汽中水分濃度增加,所含鹽分濃度增加。在鍋爐汽包內(nèi)水位線超出一定限度時(shí),即可引發(fā)蒸汽夾水情況發(fā)生,由于液態(tài)水中的鹽分含量必然遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蒸汽體系內(nèi)的鹽分含量,進(jìn)而引發(fā)蒸汽純度降低。

2 火力發(fā)電企業(yè)熱力型監(jiān)測(cè)儀表常見(jiàn)故障

2.1 工藝壓力監(jiān)測(cè)儀表故障

工藝壓力監(jiān)測(cè)儀表裝置的常見(jiàn)故障重點(diǎn)涵蓋:(1)外界氣候溫度變化導(dǎo)致的儀表顯示誤差波動(dòng):現(xiàn)場(chǎng)壓力監(jiān)測(cè)儀表的設(shè)計(jì)工作溫度具備相應(yīng)的適宜區(qū)間,一般控制在-45~62℃,當(dāng)工作溫度超過(guò)此區(qū)間之后,即很容易導(dǎo)致其儀表結(jié)構(gòu)中彈簧管本身力學(xué)品質(zhì)的改變,進(jìn)而引發(fā)監(jiān)測(cè)壓力指標(biāo)的刻度值不能精準(zhǔn)顯示。所以在測(cè)定某些溫度很高區(qū)域的壓力大小時(shí),需把壓力表裝置設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)溫度比較合適的部位;(2)設(shè)置部位引發(fā)的測(cè)定偏差:在壓力傳感機(jī)構(gòu)和采樣點(diǎn)的實(shí)際高度不相稱時(shí),在低壓體系內(nèi)極容易造成因?yàn)橐褐罹嗟拇嬖诙鴮?dǎo)致額外的偏差,形成測(cè)定偏差。所以對(duì)于火電生產(chǎn)裝置中的負(fù)壓體系,其壓力監(jiān)測(cè)設(shè)施需要最大限度靠近檢測(cè)部位。

2.2 流量監(jiān)測(cè)儀表的故障

火力發(fā)電廠的工藝介質(zhì)涵蓋水及其他液體物料及水蒸汽、周邊大氣等氣態(tài)物料。對(duì)于液態(tài)物料,通常選取的是孔板型(噴嘴式)機(jī)構(gòu)配置差壓傳導(dǎo)機(jī)制組合而成的流量監(jiān)測(cè)儀表機(jī)構(gòu)和電磁感應(yīng)流量測(cè)定裝置展開(kāi)具體的工藝流量測(cè)定過(guò)程;對(duì)于氣態(tài)物料,通常是采用差壓型測(cè)量機(jī)構(gòu)配置差壓傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)而組合成的流量檢測(cè)儀表展開(kāi)流量測(cè)定過(guò)程,氣態(tài)物料的差壓測(cè)定機(jī)構(gòu)存在多類模式。

(1)電磁型流量表。在運(yùn)用環(huán)節(jié)中,電磁型流量表易出問(wèn)題包括:表針擺動(dòng)、流量示值過(guò)大、示值不定等情況。

(2)差壓型流量表。差壓型流量表是火電裝置中普遍采用的一類流量表,重點(diǎn)涵蓋孔板型、噴嘴型、及風(fēng)速測(cè)定儀等多種類型。常出問(wèn)題包括示值過(guò)低或過(guò)高。

(3)液(料)面測(cè)試表。液面線是電力制造環(huán)節(jié)中必須密切監(jiān)測(cè)的基本指標(biāo)之一。測(cè)試液面的手段較多,測(cè)試機(jī)理是依托測(cè)定液面波動(dòng)導(dǎo)致的電器容量數(shù)值、傳播速度、浮力數(shù)值等數(shù)據(jù)的改變來(lái)表現(xiàn)液面變化?;痣娧b置中,液面測(cè)定傳導(dǎo)儀通常是選取差壓型測(cè)量機(jī)構(gòu)、智能型電磁液面測(cè)定儀等。

3 火電廠熱工儀表的檢修與維護(hù)工作

熱工儀表有效使用是鍋爐運(yùn)行的重要監(jiān)控措施,也是保證整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行的有效手段,其重要性不言而喻。在火電廠實(shí)際生產(chǎn)中,一定要按照國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)的要求對(duì)壓力表、變送器、溫度計(jì)等進(jìn)行定期的校驗(yàn),保證其測(cè)量精度。另外要看熱工儀表的信號(hào)傳遞是否穩(wěn)定。

(1)觀察法。熱工儀表檢修中較為常用的方法是觀察法。主要通過(guò)觀察來(lái)分析元件接觸是否有問(wèn)題、導(dǎo)線有無(wú)斷線損壞、線頭接觸是否完整等。

(2)電壓法。電壓法是利用熱工儀表的電壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),測(cè)量各部件電壓強(qiáng)度并與正產(chǎn)值對(duì)比,進(jìn)而進(jìn)行故障判斷。

(3)敲擊法。通過(guò)對(duì)儀表進(jìn)行輕輕敲擊來(lái)檢驗(yàn)故障的接觸不良有否的方法是敲擊法,如設(shè)備與熱工儀表之間的漏焊、儀表電源指示燈忽亮忽暗等,都可以通過(guò)敲擊法進(jìn)行詳細(xì)的問(wèn)題查找。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之,熱力型檢測(cè)儀表的精準(zhǔn)度、測(cè)量精度以及穩(wěn)定高效投入是總體火電系統(tǒng)中各類設(shè)備及機(jī)構(gòu)穩(wěn)定、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的基本型保障。電廠熱力儀表測(cè)量參數(shù)很多,各種熱力儀表種類也很多,為了保證熱力儀表的正常運(yùn)行,需要熱力儀表維修人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn)與精湛的技術(shù)。

參考文獻(xiàn):

[1]于永安.淺談火電廠熱工儀表的檢修與維護(hù)[J].科協(xié)論壇(下半月),2013(09).

篇10

關(guān)鍵詞MSP430F449單片機(jī);室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè);設(shè)計(jì)探討

對(duì)環(huán)境質(zhì)量好壞進(jìn)行判斷的數(shù)據(jù)可以從室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的有效性方面收集。對(duì)濕度、光照以及溫度3個(gè)重要室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度的實(shí)際意義十分重要。傳統(tǒng)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備通常存在大體積、大功耗、低精準(zhǔn)度和較差的實(shí)時(shí)性等缺點(diǎn),很難滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。在現(xiàn)代通信、單片機(jī)和傳感器技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,對(duì)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)的方法和技術(shù)也隨之加強(qiáng),各類高實(shí)時(shí)性、高精度、低功耗且體積適宜的測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到各大領(lǐng)域。根據(jù)以上內(nèi)容進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì),該監(jiān)測(cè)儀測(cè)量精度高、功耗低、體積小,還能自動(dòng)監(jiān)測(cè)濕度、光照和溫度,有著十分長(zhǎng)遠(yuǎn)的研究道路。

1室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀總體設(shè)計(jì)

以MSP430F449單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀,完成數(shù)據(jù)采集工作時(shí)使用濕度傳感器、光照度傳感器和溫度傳感器進(jìn)行。同時(shí),還擴(kuò)展了日歷、液晶顯示等外部模塊,對(duì)各個(gè)部分利用軟件編程進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。以MSP430F449單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀結(jié)構(gòu)圖如圖1所示為了將整個(gè)系統(tǒng)的可靠性提高,使用模塊化設(shè)計(jì)的方法將每個(gè)模塊特定的功能實(shí)現(xiàn),將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)和輸出顯示等功能利用軟件實(shí)現(xiàn)。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1信號(hào)采集模塊

在對(duì)環(huán)境進(jìn)行標(biāo)定時(shí),溫度、光照度以及濕度是必不可少的三個(gè)參數(shù),通常是使用傳感器實(shí)現(xiàn)參數(shù)的測(cè)量工作。該監(jiān)測(cè)儀測(cè)量濕度時(shí),使用產(chǎn)于Humirel公司的HS1101電容式相對(duì)濕度傳感器,該傳感器擁有可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、脫濕快和響應(yīng)時(shí)間快的優(yōu)點(diǎn),以及1%-99%的濕度測(cè)量范圍;測(cè)量溫度時(shí),使用產(chǎn)于DALLAS公司的DS18B20一線式數(shù)字溫度傳感器[1],該傳感器擁有微型化、低功耗、測(cè)量范圍廣闊、高性能抗干擾能力以及強(qiáng)易配處理器等優(yōu)點(diǎn),可以使溫度變?yōu)榇袛?shù)字信號(hào)并送至單片機(jī)進(jìn)行處理;使用光敏電阻進(jìn)行光照度的測(cè)量,因其十分接近人眼對(duì)可見(jiàn)光響應(yīng)的光譜特性,所以只要通過(guò)人眼能夠感受到的光都可以造成阻值的變化。

2.2信息傳送模塊

本文中信息傳送的控制端采用4X4矩陣按鍵,其中包含確定按鍵、小數(shù)點(diǎn)按鍵、零下溫度選擇按鍵、0~9的10個(gè)數(shù)字按鍵以及溫濕度和光照性能設(shè)置按鍵。該系統(tǒng)采用非編碼式鍵盤(pán)以及全局掃描法識(shí)別按鍵。

2.3以MSP430F449單片機(jī)作為主控芯片

該芯片軟件編程靈活、算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)、自由度大,可以完成各種算法與邏輯控制,同時(shí)由于低功耗、低成本、技術(shù)先進(jìn)、體積較小以及產(chǎn)品性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)[2],足夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)中MSP430F449對(duì)采集到的濕度、光照信號(hào)和溫度不斷進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)會(huì)對(duì)比輸入的相應(yīng)控制值,一旦超過(guò)設(shè)定范圍,那么蜂鳴器就會(huì)以警報(bào)提醒外界。

2.4聲音指示模塊

能夠選擇音樂(lè)型、語(yǔ)音提示型和警報(bào)型等用于警示外界的聲音指示。該設(shè)計(jì)樣機(jī)使用成本較低、電路結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的蜂鳴器,能夠?qū)崿F(xiàn)較好的警報(bào)功能。2.5顯示模塊本設(shè)計(jì)采用液晶顯示器12864作為環(huán)境參數(shù)顯示部分,能在LCD上實(shí)時(shí)顯示三個(gè)環(huán)境參數(shù)值,使用8段共陽(yáng)極數(shù)碼管7SEG-MPX4-CA進(jìn)行環(huán)境參數(shù)顯示模塊的設(shè)定,能夠有效的對(duì)參數(shù)設(shè)定值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀各模塊功能介紹以及元件的選取

3.1光照度傳感器電路

本設(shè)計(jì)采用BPW34硅光電池作為光照度傳感器.其光譜峰值在人眼可視范圍內(nèi),因此普遍使用在儀器測(cè)量和儀器分析方面。采樣電路是在硅光電池中接入并通過(guò)20Ω的電流[3],借助1000Ω的電阻變更為電壓信號(hào),流入放大器LM385后增至20倍,并輸入位于單片機(jī)ADC12內(nèi)部的P6.0口。光電池溫漂現(xiàn)象的抑制使用光敏電阻的溫度進(jìn)行補(bǔ)償。該電路的設(shè)計(jì)如圖2所示。3.2溫度傳感器電路本設(shè)計(jì)以數(shù)字式溫度傳感器DS18B20作為溫度測(cè)量電路.由于DS18B20串行通信接口僅有一個(gè)單線制傳感器,所以硬件電路十分簡(jiǎn)單。而DS18B20是單線制,因此必須以三態(tài)特性進(jìn)行接收、發(fā)送,電阻因漏極開(kāi)路輸出的出具口而外接上拉,保持高電平的常態(tài)。如圖3所示.

3.3濕度傳感器電路

該監(jiān)測(cè)儀采用濕度傳感器HSI101對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)量。HSI101傳感器為電容性,類似于電容活動(dòng)在電路中,其容量與濕度成正比擴(kuò)充。將HSI101濕度傳感器添于555震蕩電路中,能通過(guò)頻率值輸出的形式將等效的電容值表現(xiàn)出來(lái)[4],其呈線性關(guān)系的輸出頻率和相對(duì)濕度,便于得出濕度值。測(cè)量電路如圖4所示。

3.4電源電路設(shè)計(jì)

在使用單片機(jī)和其他傳感器過(guò)程中都離不開(kāi)電源。單片機(jī)要求3.6V電源,其他傳感器電路需要5V,因此必須設(shè)計(jì)電源電路。把兩節(jié)鋰電池以并聯(lián)的方式結(jié)合為7V的電壓,并使5V電壓流過(guò)三端穩(wěn)壓器7805后輸出,然后流入RH5RL36A將電壓升至3.6V。鍵盤(pán)電路中普遍設(shè)計(jì)有功能鍵、“+”與“-”號(hào)鍵,以便時(shí)間參數(shù)的校準(zhǔn)。以JM12864M液晶顯示器使?jié)穸?、光照度和溫度以及時(shí)間等展示出來(lái)。應(yīng)用DS12C887為核心芯片的時(shí)鐘電路,該芯片可以將世紀(jì)、年、月、日、以及時(shí)、分、秒等信息自動(dòng)生成,同時(shí)內(nèi)部還添置了世紀(jì)寄存器,易于硬件電路對(duì)“千年”問(wèn)題的處理。而且DS12C887中還備有鋰電池,哪怕外部電源停止,內(nèi)部時(shí)間信息也能夠保持10年。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在利用模塊化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件中,將Keil公司開(kāi)發(fā)研制的uvision3編譯器作為本軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái),使用包含初始化子程序、鍵盤(pán)檢測(cè)子程序、溫濕度及光照度檢測(cè)子程序、顯示警報(bào)子程序的C51語(yǔ)言編寫(xiě)程序進(jìn)行本軟件的編寫(xiě)。

5測(cè)量結(jié)果及分析

5.1溫度測(cè)量

以DS18B20數(shù)字式溫度傳感器直接對(duì)數(shù)字量輸出,因?yàn)槲床扇⌒盘?hào)調(diào)理電路,因此不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)誤差,對(duì)外界的干擾抗拒更強(qiáng),其精確度是0.5℃。將得到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)做比較,得到的測(cè)量結(jié)果如表1所示。

5.2光照度測(cè)量

使光照度測(cè)量數(shù)據(jù)受到影響的因素主要包含光電池的溫度特性和電路以及標(biāo)定時(shí)的人為原因。在室溫25℃的情況下[5],對(duì)照度計(jì)光的強(qiáng)弱進(jìn)行調(diào)解,使光源能在光電池表明進(jìn)行照射,其精確度在2%以內(nèi),通過(guò)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)如表2所示。

5.3濕度測(cè)量