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便携式气体检测仪的设计与实现在现代生活中，我们经常会接触到各种各样的气体，包括空气中常见的氧气、氮气、二氧化碳等，还有一些不良气体如二氧化硫、甲醛等等。
这些气体对人体健康和环境都有着很大的影响，因此需要对它们进行检测。
便携式气体检测仪就是一种方便实用的解决方案。
1.需求分析在设计便携式气体检测仪之前，我们首先需要了解用户的需求。
由于气体分析种类繁多，我们需要针对不同的场景进行设计。
例如，有些用户可能需要检测室内的甲醛、苯等有害气体，而有些用户则需要检测现场工作中可能会出现的可燃气体、有毒气体等。
因此，在设计之前需要对用户的需求进行精细化调研，并根据不同的应用场景进行设计。
2.硬件设计便携式气体检测仪的硬件设计包括传感器模块、数据采集模块、处理器和显示屏等。
传感器模块需要根据检测的气体类型进行选择。
例如，对于常见的可燃气体，可以使用MQ-2型传感器；而对于甲醛、苯等有害气体，则需要使用多参数传感器。
数据采集模块需要把传感器采集到的数据进行预处理，并将处理好的数据传输给主控模块。
处理器需要对传感器采集到的数据进行干扰滤波、整流以及校准等处理，并将处理好的数据传输到显示屏上，显示气体的浓度值和其他相关参数。
当然，便携式气体检测仪还应该考虑外部环境的影响，例如温度、湿度等，这些因素都会影响传感器的精度，因此需要在硬件设计中考虑到这些因素，并加以处理。
3.软件设计便携式气体检测仪的软件设计涉及到数据处理算法、通信协议以及界面设计等。
数据处理算法涉及到传感器采集到的数据处理方法，包括滤波算法、整流算法、模拟转数字信号的采样率选择等。
通信协议需要考虑到传输速率、可靠性以及扩展性等。
界面设计需要根据用户的习惯和需要进行设计，在界面设计中需要考虑界面美观性、易用性、实时性等方面。
在软件设计中，还需要考虑到不同的操作系统平台。
例如，Android系统和iOS系统，需要对不同的操作系统进行适配和优化，确保软件能够兼容不同的平台。
基于Linux的嵌入式便携气相色谱仪温控系统吴志会;孔德义;张南南【摘要】In recent years ,portable and miniaturized gas chromatographs become a hot issue for rapid in-situ detection .The tra-ditional chromatographic temperature control system is not suitable for portable GC because of its complex structure and large size . In this work,an embedded system of GC temperature control was developed ,which is based on the Micro2440 board and Linux.The main program gets the current temperature by the sampler module , which is used as a parameter to calculate the heating time through PID algorithm .The experimental results show that the temperature control system meets the required accuracy of ±0.5℃, and can realize process heating function .%近年来，随着现场检测工作的迫切需要，便携式、微型化已经成为气相色谱仪发展的一个重要方向。
传统的色谱温控系统由于结构复杂、体积较大难以实现便携式。
针对这一问题，文中设计了基于Micro2440控制板和Linux系统的嵌入式气相色谱温度控制系统，该控温系统的主要控制过程为主程序通过温度采集模块得到当前温度值，然后根据当前温度值经过PID算法计算出本次加热时间并执行加热。
便携式气相色谱/质谱仪技术参数1.基本要求1.1 便携式，用于工作场所以及事故现场的有毒有害化合物（TICs）快速定性定量测定。
配备顶空进样器监测水质、土壤、大气等环境样品中的挥发性有机物，能够鉴别大气、水体中ppm（百万分之一）到ppt（万亿分之一）范围内的分析对象。
内设小瓶载气供移动使用，有专用电池，可接外部气源、电源。
1.2 产品在国内有不小于50台的销售成功案例，并提供验收报告。
1.3 提供生产厂家的ISO质量认证证书。
1.4 提供产品抗震测试报告。
1.5提供针对环境空气污染的应急监测方案。
2.技术指标2.1 工作条件2.1.1环境温度：-10～40℃2.1.2环境湿度：在全部相对湿度范围内使用2.1.3使用电源：220 V (±10%)，50/60Hz。
可用充电电池和交流电两种供电模式。
2.1.4仪器内置野外分析气源（N2）:标气气罐，且可充气。
2.2 主要技术性能指标2.2.1柱温箱：温度可编程的GC柱，45℃至200℃；GC柱：15m×0.25mm内径，Rtx-1ms毛细柱 1套。
2.2.2进样探头：内置混合吸附剂的捕集阱浓缩器2.2.3内含野外分析的气源（氮气或氦气）、标气气罐。
2.2.4携带重量：≤19公斤（含电池），完全便携，不受现场工作条件限制，能够在运动过程中实现样品分析。
2.2.5质谱部分2.2.5.1 电离模式：70eV EI，四极杆的分析器。
2.2.5.2 真空系统：适应震动、颗粒物浓度、湿度等各种环境的非蒸发分子吸附泵。
2.2.5.3 动态范围：7个量级2.2.5.4检测值限: PPT（对包括烷烃、芳烃、卤代烃在内的大多数分析物）2.2.6样品进样2.2.6.1 气体样品为直接进样或直接进入捕集阱吸附浓缩再热解析进样。
2.2.6.2 液体或固体样品通过动静态顶空进样系统进样。
2.2.7动静态顶空进样器2.2.7.1顶空进样器能容易地与GC/MS相连，进行有机污染物的分析；能够分析ppm～ppt 浓度的挥发性有机化合物。
便携式SF6气相色谱仪的研制刘书凯【摘要】便携式SF6色谱仪在GIS设备中的应用,为电力部门和用户都提供了极大的方便.本文描述了便携式SF6色谱仪系统方案、仪器结构,详细地介绍了各个基本电路的原理,同时介绍了色谱工作站并列举了SF6气体的色谱图,最后举例说明了便携式SF6色谱仪的实际应用情况.【期刊名称】《九江职业技术学院学报》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】3页(P19-21)【关键词】便携式;SF6色谱仪;热导检测器TCD;色谱工作站【作者】刘书凯【作者单位】常州工程职业技术学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TH8331 概述便携式SF6色谱仪是针对电力系统专用于SF6电气设备气体分析而研发制造的气相色谱仪。
该仪器可直接在现场对SF6新气进行检测;可直接与SF6电气设备连接,检测设备在运行中SF6气体杂质及其分解产物HF、H2 S、SO2等的含量;可检测GIS(气体绝缘开关设备Gas Insulated Switchgear简称GIS)设备中泄露的SF6在空气中的含量;也可以代替大型色谱仪用于实验室对SF6气体质量进行检验[2]。
便携式SF6色谱仪是基于谱峰智能辨识技术和高保真数字滤波算法,能够检测出与基线噪声同级的弱小峰,可实现增峰、删峰、合并峰、切割肩峰和特定的基线校正方案,能够处理任何复杂的谱图。
可自动识别色谱峰,自动定性和定量,自动储存分析结果和谱图、自动打印谱图和报告。
该仪器用小钢瓶充装载气,安全可靠。
与之配套的色谱工作站是SF6色谱仪的数据处理中心,能够方便地对数据进行采集、分析、处理;同时提供谱图处理、保存、打印等诸多功能,使用非常方便。
整套仪器体积小、重量轻、便于携带,耗气量极少,是理想的现场测试仪器。
2 系统方案便携式SF6色谱仪由取样系统、检测系统、信息处理系统、显示、气路控制系统、温度控制系统等组成,如图2—1所示。
取样系统的任务是快速将待分析的试样取到色谱仪表主机处。
气相色谱仪的硬件与软件操作【实验目的】1.安全教育；2.气相色谱仪的硬件操作及软件操作；3.了解气相色谱仪的基本结构及掌握仪器分离分析的基本原理。
【实验原理】气相色谱仪是实现气相色谱过程的仪器，仪器型号繁多，但总的说来，其基本结构是相似的，主要由载气系统、进样系统、分离系统(色谱柱)、检测系统以及数据处理系统构成。
气相色谱仪利用试样中各组分在色谱柱中的气相和固定相的分配系数不同，当气化后的试样被载气带入色谱柱进行时，组分就在其中的两相中进行反复多次的分配，由于固定相各个组分的吸附和溶解能力不同，因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，是彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器。
检测器将各组分的浓度或质量的变化转换成一定的电信号，经过放大后在记录仪上记录下来，即可得到各组分的色谱峰。
根据保留时间，便可进行定性分析。
【主要试剂及物理性质】【实验仪器】仪器：GC-2010气相色谱仪；SPB-3全自动空气泵；SPN-300氮气发生器；SPH-300氢气发生器；微量进样器（1μL）；容量瓶；毛细管色谱柱（SPB-5 30.0m×0.32mm×0.25um）；【实验步骤】1. 开机：依次打开全自动空气泵，氮气发生器（注意排气，逆时针旋转松开氮气发生器右侧螺丝，约30分钟后，待载气稳定即压力表指针稳定指向0.4 M pa后顺时针旋转拧紧氮气发生器右侧螺丝）），氢气发生器。
然后打开GC GC-2010气相色谱仪开关“POWER”由“0”至“-”，最后打开电脑上的工作站。
2.点击工作站桌面GC Real Time Analysis→<OK>，长声蜂鸣表示联机成功。
3. 在GC Real Time Analysis软件上设置相应的色谱分析条件的设置：选择“仪器参数”并设置进样器温度（SPL）150 ℃、检测器温度（FID）200 ℃、柱温为70℃（保留时间5 min）、停止时间5 min、分流比为50 (分流比过大，超出压力范围。
编号：XXX-XXX-XX气相色谱仪的使用虚拟仿真V2.0软件说明书北京欧倍尔软件技术开发有限公司2018年02月目录第一章软件简介 (1)1.1概述 (1)1.2软件特色 (1)第二章软件安装 (2)第三章软件操作说明 (2)3.1软件启动 (2)3.2软件操作 (3)3.2.1功能介绍 (4)3.2.2界面介绍 (5)3.3实验操作 (5)3.3.1实验准备 (6)3.3.2开机测试---开启仪器 (8)3.3.2开机测试---测试样品 (11)3.3.3数据分析 (20)第四章注意事项 (33)4.1软件运行注意事项及常见问题 (33)4.1.1软件运行注意事项 (33)4.1.2其中容易被杀毒软件阻止的程序 (34)4.2安装过程中常见问题 (34)4.2.1控件注册失败 (34)第一章软件简介1.1概述本软件是基础化学学科教育信息化建设项目，旨在为本科院校化工相关专业的学生提供一个三维的、高仿真度的、高交互操作的、全程参与式的、可提供实时信息反馈与操作指导的、虚拟的基础化学模拟操作平台，使学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉专业基础知识、了解化学实验室实际实验环境、培训基本动手能力，为进行实际实验奠定良好基础。
本平台采用虚拟现实技术，依据实验室实际布局搭建模型，按实际实验过程完成交互，完整再现了仪器分析实验室的实验操作过程及实验中管路内流体的流动效果。
每个实验操作配有评分系统，提示实验操作的正确操作及实验过程中的注意事项，3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性，学生可查看到实验仪器的各个部分，解决了实际实验过程中的某些盲点，为学生提供了一个自主发挥的实验舞台，特别有利于调动学生动脑思考，培养学生的动手能力，同时也增强了学习的趣味性。
该平台为学生提供了一个自主发挥的平台，也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到基础化学实验中来提供了一条新思路、新方法及新手段，必将对促进本科化学实验教育教学的改革与发展起到积极的促进作用。
