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题名燃气管网四氢噻吩浓度电化学在线检测仪设计
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作者
葛亮
徐一鹏
肖小汀
母小琳
马乐
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机构
西南石油大学机电工程学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
2025年第7期247-258,共12页
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基金
西南石油大学自然科学“启航计划”项目(2023QHZ003)
南充市与西南石油大学市校科技战略合作项目(23XNSYSX0022/23XNSYSX0026)
+1 种基金
四川省科技计划项目(2023ZHCG0020)
四川省国际港澳台科技创新合作项目(2025YFHZ0218/25GJHZ0475)资助。
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文摘
燃气加臭是保证燃气安全使用和运输的重要环节,直接关系到用户能否第一时间察觉燃气泄漏,燃气管网中的四氢噻吩浓度在线检测对保证用户端加臭剂浓度合格十分重要。针对燃气管网中四氢噻吩浓度在线检测问题,以MSP430为控制核心,电化学传感器为检测手段设计了一款低成本、高可靠性的在线检测仪。首先分析了电化学传感器检测混合气体时的交叉干扰特性并建立了交叉干扰数学模型,对电化学传感器在线检测时易中毒的缺点提出优化方案;其次,开发了检测仪的硬件和软件部分,并采用双重防爆外壳设计确保其在燃气环境下的使用安全;最后在实验室环境下进行了检测仪的标定与性能检定实验,同时在现场完成了与气相色谱仪的比对实验。实验结果表明,所设计的四氢噻吩在线检测仪真实值与测量值之间具有较好的线性关系,直线趋势拟合的程度指数R2=0.996。与此同时检测仪在响应时间、稳定性、重复性、高低温交变以及气源压强影响测试等检定实验测试中均具有良好的测试结果,其中量程漂移为0.7%,重复性RSD为1.88%,示值误差为1.10%,检测精度达到4.0级,可以实现压力0.1~0.3 MPa,温度-10℃~40℃的环境下对天然气四氢噻吩浓度的在线测量。研究为解决燃气管网四氢噻吩浓度在线检测问题提供了科学可靠的依据和手段,对保证燃气管网的安全运行和燃气用户的生命财产安全具有重大意义。
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关键词
气体浓度在线检测
燃气管网
燃气加臭
四氢噻吩
燃气安全
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Keywords
online detection of gas concentration
gas pipeline network
gas odorization
tetrahydrothiophene
gas safe
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分类号
TN98
[电子电信]
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