摘要：在日常生活及工作中,为了对有害气体进行有效的实时监测,避免长期处于有害气体的环境中从而对人员健康产生危害,针对目前国产气体检测仪最小检测浓度过高、响应时间过长、检测误差较大的问题设计了一种基于STM32的手持式气体检测仪;主要从内部硬件设计以及软件设计两个方面完成了手持式气体检测仪的设计,硬件方面的主控芯片选择STM32F103芯片,软件方面基于嵌入式系统开发实现对于VOC气体、温度、大气压力的测量、显示、数据存储以及数据分析,主要利用C语言来实现其功能;通过对整个检测仪系统的调试,证明这一系统能够对100 ppb以下气体浓度进行响应、响应时间能够小于20 s、检测误差能够小于5%FS;本气体检测仪除了普通环境的气体浓度监测,还能应用在有气体泄漏或空气质量要求的化学、工业、农业、动植物培育等场景。

摘要：踏面清扫装置具有优异的车轮踏面修形功能,已广泛运用在国内地铁线路。传统的踏面清扫装置缸体采用球铁材质,重量占整机的47%,缸体减重意义极大。为此,文章开展了缸体的轻量化材质设计,基于7系铝合金进行了材料的选型设计,并通过优化材料成分进一步提升了材料性能。然后,对锻造和热处理工艺进行了4种形式的工艺验证,结果表明,材料的抗拉强度和屈服强度相比球铁大幅提升。同时,为验证材质变化对整机性能的可能影响,对踏面清扫装置整机模态、振动疲劳强度进行了仿真验证,并结合踏面清扫装置型式试验要求,开展了振动传递测试、振动耐久、强度及低温等型式试验。结果表明,研制的轻量化缸体力学和试验性能满足要求,重量降幅高达60%,为轨道交通车辆踏面清扫装置的轻量化技术发展提供了全新的解决方案。

摘要：由于不规则复杂狭小空间微小渗漏难以测量,急需一种便于安装、痕量级测量、快速应答、精准定位的在线监测系统。本文设计了一种基于Visual Basic(VB)的泄漏在线监测系统,总节点以XC6SLX16-3CSG324I为主控芯片,子节点以STM32F103C8T6为硬件电路的主控芯片,微系统(MEMS)金属氧化物传感器Ccs811、Bmp180、Si7021构成数据采集电路。采集电路采用柔性电路技术,以适应狭小空间贴装,便于监测;被测泄露工质可以是纯粹的气体或含有某些挥发性物质的液态。实验结果表明,该系统可实现非接触式测量、快速传感、精确定位,并可测量到挥发性有机化合物(VOC)气体浓度为ppb量级,实现痕量级渗漏测量。

摘要：针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系统的的虚警率低于3%、漏警率低于1%,验证了整个系统的稳定性和实用性。在其他存在气体或者液体泄漏风险的类似复杂屉式环境中,例如化工、农业、医药、军事、环境保护等具体场景,这一技术满足较为广泛的通用性测试需要。