学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

在线色谱实时检测系统的开发

作 者: 李佳
导 师: 麻红昭
学 校: 浙江大学
专 业: 化学工程
关键词: 在线色谱 自动进样 压差控制 定量分析
分类号: TP274
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 17次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


气相色谱(GC)法是现代化学实验中最为常用的一种分析方法,它具有测量范围广、分析速度快、选择性高、稳定性好等特点,在许多领域都有着广泛的应用。但是传统的分析方法属于离线的实验室分析,滞后性严重,测试结果往往无法为实时调节过程参数、优化控制生产过程提供参考。为提高生产效率及产品质量,迫切需要分析方法由离线模式转向在线模式。本文在系统研究了气相色谱基本原理和检测方法的基础上,设计了一套基于液体自动进样在线色谱实时检测系统。设计工作包括硬件系统设计和软件系统设计两部分。硬件的核心部分为自动进样器,它创新性地运用压差控制的原理,实现了微量液体的自动进样,解决了以往工业在线色谱仪仅能实现气体自动进样的问题。同时,为缩短出峰时间,提高检测效率,作者对气相色谱仪结构进行了改造,设计开发了一个并行色谱柱系统。软件使用VB语言编写,首先利用OPC (OLE for Process Control)实现了与色谱控制单元(S7-200PLC)的通讯,能对系统进行控制与监测;其次对各种滤波方法和谱峰识别方法进行了探讨与评价,最终确定以移动平均滤波法对色谱原始数据进行滤波,以一种一阶导数的变形法对谱峰进行识别。软件还提供了操作简单、直观友好的人机界面,大大方便了用户的操作,真正达到了在线色谱一体化的要求。最后,通过对样机进行重复性、准确性实验,证明该系统可靠性高,能够满足实时检测的要求,可以在现场长周期运行。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
1 绪论  10-18
  1.1 引言  10-11
  1.2 国内外在线色谱仪的研究现状  11-13
  1.3 技术难点  13-16
    1.3.1 自动进样系统  13-15
    1.3.2 上位机软件的开发  15-16
  1.4 本文的结构  16-18
2 气相色谱理论基础  18-28
  2.1 气相色谱的历史与发展  18
  2.2 气相色谱基本原理  18-19
  2.3 气相色谱仪结构  19-21
  2.4 气相色谱法的性能特点  21-22
  2.5 色谱定量分析  22-28
    2.5.1 定量校正因子  22-23
    2.5.2 定量计算方法  23-28
3 硬件设计  28-44
  3.1 整体装置  28-30
  3.2 自动进样原理  30
  3.3 装置的改进  30-34
    3.3.1 反吹技术  30-33
    3.3.2 并行技术  33-34
  3.4 N2000色谱信号采集卡  34-35
  3.5 RS-232串行通信  35-36
  3.6 PLC控制系统  36-44
    3.6.1 PLC硬件  36-38
    3.6.2 PLC程序  38-44
      3.6.2.1 压差控制  38-40
      3.6.2.2 整体控制  40-44
4 软件设计  44-62
  4.1 软件功能构成  44
  4.2 在线装置的控制与监测  44-46
    4.2.1 上下位机通讯  44-45
    4.2.2 参数设置  45-46
  4.3 色谱数据采集  46-47
  4.4 谱峰检测及计算  47-57
    4.4.1 滤波法简介  47-50
      4.4.1.1 算术平均滤波  48
      4.4.1.2 移动平均滤波  48
      4.4.1.3 多项式平滑滤波  48-49
      4.4.1.4 中值滤波  49-50
    4.4.2 滤波法评价  50-54
    4.4.3 谱峰识别  54-57
  4.5 定量计算  57-58
  4.6 数据存储及查询  58-60
  4.7 谱图显示  60
  4.8 标定界面  60-62
5 系统测试  62-68
  5.1 重复性考察  62-64
  5.2 定量准确性考察  64-68
6 总结与展望  68-70
  6.1 论文工作总结  68-69
  6.2 展望  69-70
参考文献  70-77
作者简历及科研成果  77

相似论文

  1. 我国典型低挥发分煤热解成分的定量分析,TQ530.2
  2. 保留残迹重建前交叉韧带移植物再血管化的实验研究,R687.2
  3. 黄磷储罐区安全评价方法研究,TQ126.317
  4. 基于统计方法的核磁共振人脑图像的分割及三维数据的分析,R445.2
  5. 沁水盆地石炭—二叠系煤系地层游离气多赋存类型依存关系定量分析,P618.13
  6. 声触诊组织定量分析技术在慢性肾病分期中的临床应用研究,R692
  7. 红外光谱法对表面活性剂双水相体系性质的研究,O647.2
  8. 自动进样—空间温度梯度CE检测单核苷酸多态性的研究,R440
  9. 生物柴油的组成及燃烧性能研究,TE667
  10. 海外工程项目的风险定量分析初探,F752.68
  11. 紫萁地上部分与根状茎化学成分的比较研究,R284
  12. 激光诱导击穿光谱技术对钢铁元素分析的实验研究,TG115.33
  13. 小震下某超高层钢结构框架—支撑体系的效率研究,TU973.13
  14. 基于OOR框架的作战任务分析方法研究,E91
  15. 新型马氏体钢冲击磨料磨损性能及磨损机制的研究,TG733
  16. 均三嗪类除草剂原药中主要杂质的研究,TQ457.24
  17. 动车组列车火灾安全分析与评估研究,U298.4
  18. 基于红外技术的建筑物外墙质量控制研究,TU712.3
  19. 三个育性相关基因在三类小麦雄性不育系中的表达研究,S512.1
  20. 改革开放以来云南省档案学术研究述评(1979-2010年),G279.27
  21. 小波变换下红外光谱法定量分析水溶液成分的算法研究,O657.33

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
© 2012 www.xueweilunwen.com