基于微流控芯片惡臭氣體檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、惡臭污染是一種特殊的空氣污染，它主要刺激人體的嗅覺器官，并對人的心理產(chǎn)生影響，高濃度惡臭污染甚至會威脅人類生命健康。因此加強對大氣中惡臭氣體檢測關(guān)系著人民的身體健康，同時也是監(jiān)測環(huán)境污染的一項有效措施。
　　本課題將微流控芯片技術(shù)與色譜檢測系統(tǒng)相結(jié)合，設計并完成了對惡臭氣體檢測系統(tǒng)的控制與數(shù)據(jù)分析計算工作。通過學習氣體檢測知識，比較各氣體檢測方案之后，本文最終選定基于微流控芯片分離技術(shù)與氣相色譜檢測技術(shù)為主體設計思路的惡臭檢測系統(tǒng)

2、設計方案。
　　硬件方面，本課題首先對微流控芯片分離技術(shù)進行了可行性分析，并引入了適用于惡臭檢測系統(tǒng)的微流控芯片設計方法。其次，通過調(diào)研色譜檢測器性能參數(shù)，本文最終將光離子化檢測器選為惡臭檢測器。最后，本課題搭建了惡臭檢測系統(tǒng)硬件平臺，設計并制作了基于 STM32單片機的控制系統(tǒng)來完成對檢測系統(tǒng)的控制。通過設計下位機軟件，本設計最終實現(xiàn)了惡臭氣體的自動、連續(xù)、智能化檢測。
　　軟件方面，本設計完成了惡臭檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析工作

3、。上位機軟件包括實時數(shù)據(jù)處理和惡臭定性定量計算兩部分內(nèi)容。實時數(shù)據(jù)處理程序主要完成對下位機串口數(shù)據(jù)的接收和實時繪制動態(tài)曲線功能，操作人員借此可以清晰的觀察色譜響應數(shù)據(jù)。在編寫惡臭數(shù)據(jù)定性定量計算程序之前，筆者學習了色譜數(shù)據(jù)的相關(guān)處理方法，并選擇相對保留值定性方案與內(nèi)標法定量方案作為惡臭數(shù)據(jù)分析理論依據(jù)，最后，本文完成了數(shù)據(jù)分析部分軟件的編寫任務，實現(xiàn)了惡臭檢測數(shù)據(jù)的分析與實時處理功能。
　　在實驗環(huán)節(jié)中，本文列舉了檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性