一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统技术方案

技术编号:41690512 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-14 15:40
本技术提供一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统,包括传感器、数据采集卡和上位机,各传感器与其对应的数据采集卡匹配设置,数据采集卡与上位机对应设置,传感器包括甲烷气体传感器和硫化氢气体传感器,甲烷气体传感器通过模拟信号转换电路将甲烷气体传感器的数据信号转化为1~5V标准信号由数据采集卡接收,硫化氢气体传感器通过数据处理中间缓冲电路与数据采集卡相连接。本技术的有益效果是通过专业传感器对石油化工装置环境中的可燃气体数据值进行采集,经过信号处理电路将其采集到的模拟信号转换成1~5V的电压数据信号,再通过数据采集卡将这些电压数据信号上传至上位机分析平台,通过分析平台对上传的电压数据信号进行智能分析和计算。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油、化工行业等易燃易爆场所存在的可燃气体数据进行采集的装置领域,更具体地说涉及一种一种基于labview的可燃气体数据采集处理系统。


技术介绍

1、现有的可燃气体数据采集系统主控芯片通常使用单片机进行数据采集工作,其数据处理速度低,io口在有电阻的过程中,输出功能受限,采集频率不高,采集数据误差大等缺点都很难克服,而且现有石油化工行业现场使用的可燃气传感器检查气体浓度是通过传感器探头电阻或电容变化来实现的,这些易受到外界周围电、磁场的干扰,同时石油化工行业属于易燃易爆场所,现场会存在一定的安全隐患。


技术实现思路

1、本技术克服了现有技术中的不足,提供了一种一种基于labview的可燃气体数据采集处理系统。

2、本技术的目的通过下述技术方案予以实现。

3、一种基于labview的可燃气体数据采集处理系统,包括传感器、数据采集卡和上位机,各传感器与其对应的数据采集卡匹配设置,数据采集卡与上位机对应设置,传感器包括

4、甲烷气体传感器和硫化氢气体传感器,甲烷气体传感器通过模拟信号转换电路将甲烷气体传感器的数据信号转化为1~5v标准信号由数据采集卡接收,硫化氢气体传感器通过数据处理中间缓冲电路与数据采集卡相连接。

5、甲烷气体传感器模拟信号转换电路内设有ad824运算放大器,ad824运算放大器的1脚通过电阻r6和电阻r8与传感器的1脚相连接,d824运算放大器的2脚通过电阻r1和电阻r2与传感器的2脚相连接,ad824运算放大器的3脚通过电阻r5与电阻r1和电阻r2间的电路相连接,ad824运算放大器的4脚与三极管q1一端相连接,三极管q1的另外两端分别与电阻r1至传感器2脚间的电路和电阻r6至传感器1脚间的电路相连接,ad824运算放大器的5脚依次通过电阻r7、电阻r4和电阻r3与传感器的3脚相连接,电阻r7和电阻r4相连通的电路与电阻r5和电阻r1相连通的电路相连接,电阻r4和电阻r3的电路上并联设有电容c1,电容c1与电阻r4相连通的电路通过稳压二极管d2连接至接地点,ad824运算放大器的6脚一路电路通路依次连接三极管q1和电阻r6至传感器1脚的通路,ad824运算放大器的6脚另一路电路通路与电阻r6至电阻r8的通路相连接,ad824运算放大器的7脚通过电阻r9和电阻r10与ad824运算放大器的14脚相连接,ad824运算放大器的7脚通过电容c2与电阻r6至电阻r8的通路相连,ad824运算放大器的9脚连接至电容c4,电容c4一路电路通路连接至ad824运算放大器的8脚,电容c4的另一路电路通路连接至电阻r18,电阻r18分别与电容c7和三极管q2相连接,电容c7一路电路通路通过电阻r16与ad824运算放大器的10脚相连接,电容c7另一路电路通路与单片机2脚相连接,三极管q2的端子分别与接地点和电容c5相连接,电容c5分别与接地点和ad824运算放大器的1脚相连接,单片机的3脚与接地点相连,单片机的3脚与接地点相连的通路通过电阻r17分别与24v电源的2脚和电容c7至单片机2脚的通路相连接,24v电源的1脚依次通过二极管d1、热敏电阻器、三极管u1和电容c6连接至接地点,24v电源的1脚至二极管d1的通路与单片机的1脚相连,三极管u1至电容c6的通路与ad824运算放大器的4脚至三极管q1的通路相连。

6、硫化氢气体传感器数据处理中间缓冲电路采用rc滤波器电路。

7、硫化氢气体传感器数据处理中间缓冲电路内设有ad824运算放大器,ad824运算放大器的4脚依次通过电阻r19和电容c3与接地点相连接,ad824运算放大器的6脚分别和第一可调电阻的2脚和第一可调电阻的3脚相连接,ad824运算放大器的7脚和第一可调电阻的1脚相连接,ad824运算放大器的9脚与第二可调电阻的2脚相连接,ad824运算放大器的10脚通过电阻r12与单片机的2脚相连接,ad824运算放大器的11脚与接地点相连接,ad824运算放大器的12脚依次通过电阻r11、电阻r13和励磁电阻rm与第二可调电阻相连接,电阻r11至电阻r13的通路通过电阻r14与单片机的1脚、单片机的2脚和第一可调电阻的1脚相连,电阻r11至电阻r13的通路与电阻r19至电容c3的通路相连通,励磁电阻rm的两端并接有双向触发二极管rn,ad824运算放大器的14脚的一路电路通路与单片机的3脚相连接,ad824运算放大器的14脚的另一路电路通路依次通过电阻r10和电阻r9与ad824运算放大器的7脚相连接。

8、数据采集卡采用型号为pci-6251数据采集。

9、本技术的有益效果为:

10、本方案通过专业传感器对石油化工装置环境中的可燃气体数据值进行采集,经过信号处理电路将其采集到的模拟信号转换成1~5v的电压数据信号,再通过数据采集卡将这些电压数据信号上传至上位机分析平台,通过分析平台对上传的电压数据信号进行智能分析和计算,得出与之相对应的工况环境信息情况,并绘出实时变动曲线。同时,对应确定该工况环境下关键值及极值并对其数值进行存档长期保存,以便后续调用分析。为实现能够全面覆盖监控范围,系统数据采集卡可结合交换机设备同时对工况环境数据进行多点采集,与此同时,系统可以采用多套采集卡的形式来增加工况环境的数据采集功能;每个终端与数据采集卡一一对应,终端之间通过微服务或局域网方式进行信息互通并交换下位机采集上来的数据信息,该设计,即便系统运行时出现一个或多个终端平台故障,只要数据采集卡和网络没有出现故障,就不会影响该系统的正常工作,该状态下,其它终端平台可以代替出现故障的终端平台进行数据分析工作,该方案可以极大提高了整个监控系统稳定性及抗故障的能力。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:包括传感器、数据采集卡和上位机,各传感器与其对应的数据采集卡匹配设置,数据采集卡与上位机对应设置,传感器包括

2.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:甲烷气体传感器模拟信号转换电路内设有AD824运算放大器,AD824运算放大器的1脚通过电阻R6和电阻R8与传感器的1脚相连接,D824运算放大器的2脚通过电阻R1和电阻R2与传感器的2脚相连接,AD824运算放大器的3脚通过电阻R5与电阻R1和电阻R2间的电路相连接,AD824运算放大器的4脚与三极管Q1一端相连接,三极管Q1的另外两端分别与电阻R1至传感器2脚间的电路和电阻R6至传感器1脚间的电路相连接,AD824运算放大器的5脚依次通过电阻R7、电阻R4和电阻R3与传感器的3脚相连接,电阻R7和电阻R4相连通的电路与电阻R5和电阻R1相连通的电路相连接,电阻R4和电阻R3的电路上并联设有电容C1,电容C1与电阻R4相连通的电路通过稳压二极管D2连接至接地点,AD824运算放大器的6脚一路电路通路依次连接三极管Q1和电阻R6至传感器1脚的通路,AD824运算放大器的6脚另一路电路通路与电阻R6至电阻R8的通路相连接,AD824运算放大器的7脚通过电阻R9和电阻R10与AD824运算放大器的14脚相连接,AD824运算放大器的7脚通过电容C2与电阻R6至电阻R8的通路相连,AD824运算放大器的9脚连接至电容C4,电容C4一路电路通路连接至AD824运算放大器的8脚,电容C4的另一路电路通路连接至电阻R18,电阻R18分别与电容C7和三极管Q2相连接,电容C7一路电路通路通过电阻R16与AD824运算放大器的10脚相连接,电容C7另一路电路通路与单片机2脚相连接,三极管Q2的端子分别与接地点和电容C5相连接,电容C5分别与接地点和AD824运算放大器的1脚相连接,单片机的3脚与接地点相连,单片机的3脚与接地点相连的通路通过电阻R17分别与24V电源的2脚和电容C7至单片机2脚的通路相连接,24V电源的1脚依次通过二极管D1、热敏电阻器、三极管U1和电容C6连接至接地点,24V电源的1脚至二极管D1的通路与单片机的1脚相连,三极管U1至电容C6的通路与AD824运算放大器的4脚至三极管Q1的通路相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:硫化氢气体传感器数据处理中间缓冲电路采用RC滤波器电路。

4.根据权利要求3所述的一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:硫化氢气体传感器数据处理中间缓冲电路内设有AD824运算放大器,AD824运算放大器的4脚依次通过电阻R19和电容C3与接地点相连接,AD824运算放大器的6脚分别和第一可调电阻的2脚和第一可调电阻的3脚相连接,AD824运算放大器的7脚和第一可调电阻的1脚相连接,AD824运算放大器的9脚与第二可调电阻的2脚相连接,AD824运算放大器的10脚通过电阻R12与单片机的2脚相连接,AD824运算放大器的11脚与接地点相连接,AD824运算放大器的12脚依次通过电阻R11、电阻R13和励磁电阻RM与第二可调电阻相连接,电阻R11至电阻R13的通路通过电阻R14与单片机的1脚、单片机的2脚和第一可调电阻的1脚相连,电阻R11至电阻R13的通路与电阻R19至电容C3的通路相连通,励磁电阻RM的两端并接有双向触发二极管RN,AD824运算放大器的14脚的一路电路通路与单片机的3脚相连接,AD824运算放大器的14脚的另一路电路通路依次通过电阻R10和电阻R9与AD824运算放大器的7脚相连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:所述数据采集卡采用型号为PCI-6251数据采集。

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【技术特征摘要】

1.一种基于labview的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:包括传感器、数据采集卡和上位机,各传感器与其对应的数据采集卡匹配设置,数据采集卡与上位机对应设置,传感器包括

2.根据权利要求1所述的一种基于labview的可燃气体数据采集处理系统,其特征在于:甲烷气体传感器模拟信号转换电路内设有ad824运算放大器,ad824运算放大器的1脚通过电阻r6和电阻r8与传感器的1脚相连接,d824运算放大器的2脚通过电阻r1和电阻r2与传感器的2脚相连接,ad824运算放大器的3脚通过电阻r5与电阻r1和电阻r2间的电路相连接,ad824运算放大器的4脚与三极管q1一端相连接,三极管q1的另外两端分别与电阻r1至传感器2脚间的电路和电阻r6至传感器1脚间的电路相连接,ad824运算放大器的5脚依次通过电阻r7、电阻r4和电阻r3与传感器的3脚相连接,电阻r7和电阻r4相连通的电路与电阻r5和电阻r1相连通的电路相连接,电阻r4和电阻r3的电路上并联设有电容c1,电容c1与电阻r4相连通的电路通过稳压二极管d2连接至接地点,ad824运算放大器的6脚一路电路通路依次连接三极管q1和电阻r6至传感器1脚的通路,ad824运算放大器的6脚另一路电路通路与电阻r6至电阻r8的通路相连接,ad824运算放大器的7脚通过电阻r9和电阻r10与ad824运算放大器的14脚相连接,ad824运算放大器的7脚通过电容c2与电阻r6至电阻r8的通路相连,ad824运算放大器的9脚连接至电容c4,电容c4一路电路通路连接至ad824运算放大器的8脚,电容c4的另一路电路通路连接至电阻r18,电阻r18分别与电容c7和三极管q2相连接,电容c7一路电路通路通过电阻r16与ad824运算放大器的10脚相连接,电容c7另一路电路通路与单片机2脚相连接,三极管q2的端子分别与接地点和电容c5相连接,电容c5分别与接地点和ad824运算放大器的1脚...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙涛王海琛申得济王健王子维
申请(专利权)人:中海油安全技术服务有限公司
类型:新型
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