基于ARM的气体泄漏检测仪设计.pdf

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1、2011年第30卷第1l期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)111基于ARM的气体泄漏检测仪设计陈骥，刘磊(重庆大学生物工程学院，重庆400030)摘要：为了提高气体检漏仪的智能化水平，设计了一种基于ARM9硬件平台的气体测漏仪。系统以$3C2440为控制核心，采用高精度A／D转换器，双气路设计和压力检测法检测气密性，具有自检，数字显示，实时曲线绘图和数据存储功能。实验表明：该系统不仅操作简单，满足在线检测的要求，且有很好的重复性。关键词：气体测漏仪；ARM9；双

2、气路中图分类号：TP216文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)11-0111-04DesignofgasleakagedetectorbasedonARMCHENJi，LIULei(SchoolofBioengineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：AgasleakagedetectorbasedOllARMhardwareplatformisdesigned，inordertoimprovetheintelligence

3、levelofgasleakagedetector．Thesystemuses$3C2440asitscontrolcore，adoptshighpreciseA／Dconvener，two—channelsgaspathandtheprincipleofpressuretodetecttheairtightness．Itqualifiesselftesting，digitaldisplay，real—timeplottinganddatastoragecapabilities．Theresultshowsthatth

4、esystemnotonlyhastheadvantageofeasyoperatingandmeetstherequirementsofon—linereal—timedetection，busalsohavegoodrepeatability．Keywords：gasleakagedetector；ARM9；two—channelsgaspath0引言台和嵌入式Linux软件平台的设计具有高性能、低功耗、移泄漏检测技术，有时也称为试漏技术或密封性检测技植性好等特点。术。在汽车、空调、燃气具、医疗器具等许多行业都需要

5、1工作原理对相关产品的密封部件进行气密性检测从而衡量产品质1．1直压法检测原理直压法泄漏检测的理论基础是理想气体状态方程。理量J。目前出现了多种新检测方法的泄漏检测仪，例如：想气体状态方程是描述理想气体在处于平衡态时，压强P、氦质谱仪、超声检测仪、卤素检测仪、激光检测仪等，但上述体积、物质的量n、温度之间的关系满足式检测方法局限于定性检测，检测效率不高，另外，仪器也比pV=ART．(1)较昂贵J。直压气体泄漏检测法由于具有原理简单、成本初始检测压强P。，容积为的系统，经过时间为t的泄较低、方便使用、干净无污染等优点，在

6、气密检测领域受到漏，容器内压强下降为P，并且系统向压强为P的外界大广泛的应用。市面上的气体泄漏检测仪器大多以单片气泄漏了体积为的气体。根据质量守恒定律，得出机为微处理器，虽然价格低廉，但往往存在数据处理能力较式(2)。在测试条件恒定的情况下，初始气体的物质的量差，智能化程度较低等缺点，不利于系统集成和携带。等于向大气泄漏的物质的量和测试结束时容器内部剩余的随着电子科学和生产技术的提高，对泄漏检测精度和物质的量之和速度的要求越来越高，利用先进技术改良原有的检漏仪器P0V=pVa+p1V．(2)已经成为各国的研究重点。AR

7、M微处理器是全球领先的式(2)中当被测容积、检测前后压强和当地标准大气16／32位嵌入式微处理器，被广泛应用于便携式通信产品，压已知时，就可以计算出检测时间内泄漏的气体体积，即单多媒体和嵌入式解决方案等领域；在所有操作系统中，Linux是发展最快，应用最广的。采用基于ARM硬件平位时间内的压降大小反映了密封容器被测时间内的泄漏收稿日期：2011-03-25基金项目：国家自然科学基金资助项目(30970764)l12传感器与微系统第30卷严重程度。1．2检测过程直压法检测过程分为：封堵夹紧、充气、稳定、检测、排气。1)封

8、堵夹紧：连接工件和封堵气路，准备充气；电鞋棚电碱同V2)充气：调节调压阀，并打开充气回路，气源向气路中图1双通道检测气路Fig1Doublechannelgasdetectingpath充气至测试压力；根据已知的泄漏情况对传感器进行标定。正常检测时，电3)稳定：充气达到测试压力时，封闭各气路。等待气体磁阀V打开，电磁阀V。，V，V