基于安德森撞击原理的浮游菌采样器系统开发

作者:张白; 魏栋梁; 蒋尊阳; 张宏信; 孙佳佳
来源:电子测量技术, 2023, 46(19): 62-68.
DOI:10.19651/j.cnki.emt.2211917

摘要

在食品与生物实验室等领域,对浮游菌数量有着严格的要求,进而对浮游菌采样器提出了更高要求。为了解决浮游菌采样器的气体流量受环境影响问题,研究了具有流量校准功能的浮游菌采样器,设计了集成大气压和温湿度传感器的文丘里管结构,改进了流量补偿公式,开发了基于抗饱和积分PID(比例、积分、微分)的风机控制系统,实现了气体流量的实时补偿与闭环控制。应用VMD(变分模态分解)算法对大气压测量数据进行滤波,降低了噪声对测量结果的影响。研制了基于安德森撞击原理的浮游菌采样器样机,开展了相关实验研究。实验结果表明:经过校准后,仪器的压差示值误差在±0.5%,流量采集精度示值误差在±1%以内,符合浮游菌采样器流量校准规范的要求,克服了环境因素导致气体采集流量误差大的问题,在浮游菌采样器领域具有很好的应用价值。

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