监测仪范文

监测仪范文第1篇

这个神奇的小仪器叫动态血糖监测仪（CGMS）。如果把传统的静脉抽血和快速血糖监测仪检测血糖值比作“拍照”，定格住患者的“瞬间”血糖值，那么应用动态血糖监测仪监测血糖就像“摄像”，忠实地记录下患者每时每刻的血糖变化情况。

据上海交通大学附属第六人民医院内分泌代谢科、上海市糖尿病临床医学中心、上海市糖尿病研究所开展的流行病学调查显示，申城20岁以上人群中1/10人口患糖尿病，60岁以上老年人中每5个人就有1个是糖尿病患者。专家预测，上海约有120万糖尿病患者。

糖尿病作为一种长期终身疾病，严重威胁人类健康。因此准确监测糖尿病患者的血糖变化在糖尿病诊治中具有重要的地位。

传统监测方法有两种：一是抽取静脉血检测血糖，二是采集一滴指尖血在血糖测试纸上，通过快速血糖监测仪检测血糖值。前者检测结果准确，但每次抽血比较繁琐；后者检测简便，但受外界因素干扰较多，如饮食、运动、情绪波动、药物等。而且两种方式都有一个共同缺陷，即每次测得的血糖值仅是病人在那一刻的血糖情况。就像拍照一样，仅是一个被定格的“瞬间”。即使1天数次检测，医生也只能依据1天中所检测的数个有限的“瞬间”血糖来推断受试者糖代谢紊乱的类型及轻重。据此用药治疗，显然具有片面性。

该院著名糖尿病专家项坤三教授带领专业人员，在国内率先使用动态血糖监测仪观察糖尿病患者血糖“全天候”的波动变化，发现了许多以往的检测方法所不能探测到的糖代谢紊乱等情况，能更全面地了解掌握患者病情。

监测仪范文第2篇

关键词：电力监测仪；物联网；智能化；移动终端；电力系统；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TM933 文章编号：1009-2374（2016）31-0027-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.014

电力和人们的生产生活息息相关，但是在电力传输和使用的过程中经常会出现参数的突变，导致电流波形的不稳定和电压的畸变。这种突变容易造成安全事故的发生，对于人们的生产和生活影响意义重大。目前的电力监测设备基本都是在供电所、变电站等电力供应厂商处，用来对电力系统维护和维修，但是大部分电力监测设备体积较大，而且功能结构单一，必须放置在使用现场，工作人员在现场时刻观察，记录参数，使用非常不便。近年来由于物联网技术的快速发展，硬件设备产生的数据可以通过物联网传输到计算机当中，这为智能电力监测仪的发展提供了新的思路。

1 电力参数的测量方式

目前的电力参数测量常用的方式有三种，分别是交流采样、直流采样、FFT采样。（1）交流采样是按一定的规律对被测交流电气信号的瞬时值进行采样，获得用数字量表示的离散时间采样值序列，并通过对采样值序列进行数值分析计算获取被测信号的信息；（2）直流采样即采集经过变送器整流后得直流量；（3）FFT采样是将离散的采样值经过离散傅立叶变换（DFT）转换到频域，求出基波和谐波分量，再求出有效值及功率，实际使用中可以采用快速傅立叶变换（FFT）以提高运算速度。测量数据通过RS232或RS485传输给仪器控制界面，控制界面可以采用工控机、嵌入式主板等来实现，通过对数据进行操作和处理，计算出电流有效值、电压有效值、谐波分量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等相关参数。

2 物联网技术在智能电力监测仪的应用

基于传统电力监测仪的携带不便、功能结构单一的弊端，利用物联网技术是能够研究出智能化电力监测设备的。近年来物联网技术应用非常广泛，物联网是三网融合的关键，通过物联网可以将硬件设备采集到的数据传输给计算机网络，用户通过计算机网络能够了解到测试的数据和信息。系统在采集到数据以后，数据在传输给监测仪的同时利用Zig Bee无线传感器和网关将数据通过MQTT物联网传输协议输到互联网服务器中。网络包括了有线网络和网关、内部网络，必须建立各个网络节点。外部网络主要是指互联网，利用互联网可以将数据快速地传输给用户；内部网络主要是在智能电力监测仪的内部传感器，可以将数据通过无线模块（例如NRF2401芯片）传输给网络。数据在进入互联网以后，用户可以利用计算机访问系统（使用B/S模式），也可以利用智能手机访问系统（使用C/S模式），系统地提供数据支持和服务。这样用户就能够实时接收数据，也可以设置数据的报警界限，随时随地关注监测的结果。

3 基于物联网的智能电力监测仪的研究

3.1 系统开发模式设计

根据对智能电力监测仪的研究，采用B/S和C/S混合开发的模式是比较理想的，用户可以使用计算机登录互联网访问系统，也可以通过手机软件访问系统。B/S模式划分为四层，即客户层、页面层、业务层以及EIS层，各层在系统中承担着不同的任务。C/S模式划分为三层，即软件界面层、业务逻辑层、数据访问层。

3.2 系统硬件设计

系统的硬件应该包括采集部分、处理模块和无线发射模块，由于采集部分和处理模块设计非常成熟，但是需要使用的无线发射模块必须设计，选用的无线模块是NRF2401，这种无线发射模块传输速度快、效率高、距离远，在室内布置无线接收点以后就能够接收到产生的数据。同时硬件的无线传输关键是制定通信协议，只有良好的通信协议才能够完成数据的传输，系统共涉及四种电力参数，设定格式为。通过固定格式参数的发送，可以有效避免错误数据的产生，为防止误报，上位机实行三次连续侦听的机制，判读数据的准确性。硬件电路的设计框图如图1所示。

3.3 系统软件设计

系统软件主要有两个版本：一是在计算机中使用的程序（基于web访问）；二是基于Android系统使用的APP软件。PC机系统采用的是B/S访问模式，具有系统登录、实时数据显示、即时测量、报警界限设置、故障预警、历史数据查询六大功能。（1）系统登录。用户凭借用户名和密码登录系统。如果用户名和密码不正确，不能登录系统；（2）实时数据显示。系统能够实时接收网络传输的数据，并将数据传输给计算机；（3）即时测量功能。用户使用该功能能够即时对电力数据进行检测；（4）报警界限设置。用户可以设置报警的界限值；（5）故障报警。当电力设备出现故障、电力传输设备出现故障的时候系统会出现故障报警；（6）历史数据查询。数据能够存储在计算机当中，用户可以根据记录的日期查询监测的数据。基于Android的App软件采用的是C/S模式。具有三大功能：（1）实时监测。可以利用手机软件实时接收监测的数据，并查看这些数据；（2）故障报警。能够在出现异常的时候报警，提醒用户注意电力参数突变；（3）历史数据查询。数据存储在手机中，可以根据记录的日期查看监测的数据。

3.4 系统拓扑结构设计

网络的传输设计是比较复杂的，首先通过无线传输模块将数据传输给接收终端，然后利用Zig Bee技术在各个节点进行数据传输，Zig Bee技术属于近距离、复杂程度较小、低功耗的无线双向通信技术，能够在多个频段实现信息的传递和传输，具有多个支节点。数据传递以后最终通过网关发送到服务器当中，由于采用了混合的开发模式，用户根据模式的不同可以选择不同的数据访问模式。其中B/S模式基于WEB API访问，必须具有访问接口，利用接口来对数据进行访问。C/S模式的访问系统利用移动4G网络对数据库服务器进行访问，获取其中的数据。

4 智能电力监测仪的特点

智能电力监测仪的使用非常广泛，发展也很迅速，尤其是近年来由于移动通信技术的快速发展，带动了嵌入式设备的进一步更新。例如中电科技四十一所的手持式电力监测仪就属于其中的一种，可以移动操作，远距离数据传输。总体来说，智能电力监测仪具有以下特点：（1）使用便利、功能丰富。智能电力监测仪是一整套系统，由多个模块和子系统组成，通过这个系统可以实现无人值守的功能；（2）智能化程度高。未来三网融合已经成为大的趋势，电力监测、煤气监测、光照监测逐步融入到物联网当中；（3）可靠性高。系统出现故障就会提示用户注意，相比传统设备来说可靠性程度更高。

5 结语

本文对电力监测仪的采样模式进行了研究和分析，基于这个思路提出了基于物联网的电力监测仪的观点，并针对系统的硬件和软件部分进行了设计。智能化的电力监测仪不仅仅具有电力参数的监测功能，而且是一个完整的系统，可以将监测到的数据传输给用户，而本文提出的观点正是结合了这个理念，为电力监测仪的发展提供了探索。

参考文献

[1] 朱少民.软件测试方法和技术[M].北京：清华大学 出版社，2005.

[2] Meng-Shiuan Pan，Ping-Lin Liu.Low latency scheduling for convergecast in ZigBee tree-based wireless sensor networks[J].Journal of Network and Computer Applications，2014，321.

[3] 俊峰.基于B/S模式的分布式数据库服务器系统模型 [J].计算机工程应用，2013，5（5）.

[4] Wissam Razouk，Garth V.Crosby，Abderrahim Sekkaki. New Security Approach for ZigBee Weaknesses[J]. Procedia Computer Science，2014，37.

[5] 王译平.电子式电能表的特点及其应用[J].宁夏电 力，2007，（2）.

监测仪范文第3篇

关键词： 疲劳驾驶； 监测系统； MTK6235； 声光报警

中图分类号： TN919?34； TP302 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）12?0121?03

0 引 言

随着科技的进步，人们不仅希望汽车不仅是一种代步的五金工具，更希望汽车是生活及工作范围的一种延伸，在汽车上就像呆在自己的办公室和家里一样，可以收听广播、打电话、上互联网、处理工作。

目前生活水平不断提高，使得私车数量也大幅增加，但随之而来的安全问题如疲劳驾驶等问题也越来越突出，这些都对交通安全和生命财产安全都造成了严重的威胁。如何遏制驾驶员的疲劳驾驶，约束驾驶人员的不良驾驶行为，保障车辆行驶安全，减少道路交通事故的发生是将要面临的一个重大问题。

驾驶疲劳是指驾驶人在长时间连续行车后，产生生理机能和心理机能的失调，而在客观上出现驾驶技能下降的现象。驾驶人睡眠质量差或不足，长时间驾驶车辆，容易出现疲劳。驾驶疲劳会影响到驾驶人的注意、感觉、知觉、思维、判断、意志、决定和运动等诸方面。疲劳后继续驾驶车辆，会感到困倦瞌睡，四肢无力，注意力不集中，判断能力下降，甚至出现精神恍惚或瞬间记忆消失，出现动作迟误或过早，操作停顿或修正时间不当等不安全因素，极易发生道路交通事故。

引起驾驶疲劳的因素是多方面的。驾驶人的疲劳主要是神经和感觉器官的疲劳，以及因长时间保持固定姿势，血液循环不畅所引起的肢体疲劳。驾驶人长时间坐在固定的座位上，动作受到一定限制，注意力高度集中，忙于判断车外刺激信息，精神状态高度紧张，从而出现眼睛模糊、腰酸背痛、反应迟钝、驾驶不灵活等驾驶疲劳现象。形成疲劳的顺序是：眼睛，颈部、肩部、腰部，主要是眼睛和身体的疲劳[1]。

目前的疲劳驾驶的预防手段主要还是采取保证充足的睡眠、良好的饮食习惯、科学的安排行车时间、良好的工作环境等方法来预防，但如何在开车途中对疲劳驾驶的监控和预警，针对疲劳驾驶的预警系统也很多，主要分为主动监测和被动监测。

主动监测是通过对驾驶员的驾驶记录表、睡眠习惯调查表等手段来评价驾驶员的疲劳程度，这种方法比较简单，主要是依靠驾驶员的主观因素进行判断，可靠性不高，无法量化疲劳驾驶的等级程度，其结果无法令人满意。

被动监测是借助仪器对驾驶人员的驾驶行为和状态进行实时监控并客观评价的方法，它主要分3类：第一类是利用驾驶员疲劳时的驾驶行为来监测驾驶员的疲劳状态，如车辆的行为轨迹；第2类是利用驾驶员疲劳时的生理特征来监测驾驶员的疲劳状态如脑电图、心电图、眼部状态等；第三类是结合疲劳时驾驶员的驾驶行为和生理特征的综合监测方法。

本文就是介绍一种被动监测的方法来监测驾驶员的疲劳状态，通过采用一个低成本的手机模块组成的监测系统实现对驾驶员眼睛状态的监控，以便确定驾驶员是否处于疲劳状态，同时通过声光报警提醒驾驶员。

1 车载疲劳驾驶仪的硬件组成原理

2 车载疲劳驾驶仪的实现原理

疲劳驾驶监测仪的主要是采用图片对比的方式来进行工作的，其工作原理如下：

（1）采用该监测仪拍照一张驾驶员正常状态下的面部照片存入该监测仪；

（2）在行车过程中，摄像头定期采集驾驶员的头部状态，根据常用的PERCLOS疲劳状态监测算法对驾驶员眼睛的状态与正常面部状态时眼睛的状态进行比较，如果眼睛闭合，而且在一定时间内次数很频繁，则认为是在疲劳驾驶[5]；

（3）在确定疲劳驾驶确认后，通过监测仪器内的合成语音文件用扬声器播放出来，并采用LED灯组闪烁警示。

3 车载疲劳驾驶仪软件设计环境实现

在本系统中采用了目前最流行的第三方软件Java（J2ME）程序，它需要通过手机上已固化的Java虚拟机装载执行。

J2me也称为Java 2 PlatForm Micro Edition，中文意思Java平台微型版，是针对微型平台的Java应用，主要是为机顶盒、移动电话、PDA之类的嵌入式和移动电子设备提供的Java应用平台，由Sun公司针对小型移动设备应用于1999年的，之后经2000年9月Sun公司针对移动通信工具MIDP开发规范后，使得J2me得到了补充和完善。

J2ME的开发工具包括3个工具：无线应用开发包、IDE开发环境、部署工具[6]。

具体如下所述：

（1）无线应用开发包

SUN公司作为Java ME的创建者，它提供了sun Java Wireless Toolkit，这是是一组用于创建 Java 应用程序的工具，目的是帮助开发人员简化J2ME开发过程，使这些应用程序可在符合 Java Technology for the Wireless Industry （JTWI） （JSR 185） 规范和 Mobile Service Architecture （MSA） （JSR 248） 规范的设备上运行[7]。 它包含了完整的生成工具、实用程序和设备仿真器，但WTK自身不附带Java运行环境JDK，需要在WTK安装之前安装JDK。

（2）IDE开发环境

J2ME主要的采用 Eclipse，它是著名的跨平台的自由集成开发环境（IDE）。最初主要用来Java语言开发，但它的用途已不局限于Java语言，已经支持如C/C++，PHP等编程语言的插件。

4 结 语

该监测仪除了本地的车载疲劳状态外，还具备无线传输扩展性，可以利用MTK6235平台所拥有的GPRS功能，将驾驶员的面部状态传送到后台管理中心进行更多的对比和分析，以便进行更精确的判断和处理，因此该类设备的应用前景广阔。

参考文献

[1] 赵志新，王绍伟，霍志强.MTK手机开发入门[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[2] 郁春兰，刘越琪.网络技术在汽车中的应用[J].电子工程师，2004（3）：59?62.

[3] 万辉，王军.基于ECLIPSE环境的J2ME应用程序开发[M].北京：清华大学出版社，2009.

[4] LEWISJ L. Java程序设计基础[M].3版.王锦全，译.北京：清华大学出版社，2004.

[5] 和凌志，郭世平.手机软件平台架构解析[M].北京：电子工业出版社，2009.

[6] 杨光，孙丹.J2ME程序设计实例教程[M].北京：清华大学出版社，2008.

监测仪范文第4篇

关键词:STC单片机12864LCD温度传感器

1 引言

绝大多数的温度测量系统都需要与PC机连接才能观察温度变化曲线。分两大部分,第一部分是PC端,第二部分是以智能温度传感器DS18B20为核心构成的温度检测系统,主要安装在各温度采集点。温度采集后需要通过RS-485总线将采集到的温度送到PC端统一处理,利用PC端的VB软件可以满足用户对数据的各种要求,供使用者观察及对数据进行对比。目前该设计主要在工业,农业生产上广泛应用,例如温室养殖、反季节作物等。现设计一种利用STC89C52RC单片机和LCD为主要器件的温度曲线监测仪,能够实现对温度变化的实时跟踪,显示出温度变化曲线,同时显示瞬时温度值。

2 系统设计

本设计总体电路图如图1所示,主要由温度检测器、控制按钮、STC52RC单片机、LCD曲线显示仪。分别实现温度采集,读取DS18B20的数据并驱动液晶模块,显示温度曲线的功能。单片机选用STC52RC单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可任意选择。

2.1 温度检测

温度传感器 DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器,具有结构简单,操作灵活,无须外接电路的的优点。在使用过程中,可由一根I/O数据线既供电又传输数据,并可由用户设置温度报警界限。DS18B20的核心是一个直接数字化的温度传感器,可将-55°C到+250°C之间的温度值按9位、11位、或12位的分辨率进行量化,器件默认值是12位的分辨率。

2.1.1 数据格式

当DS18B20接受到单片机发出的温度转换命令后,就开始温度转换操作并把转换后的的结果放到16位的便笺内存的温度寄存器中。数据格式为符号扩展的二进制补码。读便笺内存命令使得结果数据顺序置于总线上,其最底位LSB在前,最高位MSB定义位符号位。温度数据的格式如图2所示,当符号扩展位S为0时表示正的温度值,当符号扩展位S为1时表示负的温度值。如当温度为+125°C,二进制显示为0000 0111 1101 0000,十六进制显示为07D0h;温度为-55°C,二进制显示为1111 1100 1001 0000,十六进制显示为FC90h。

2.1.2 单总线通信协议

通过单总线接口访问DS18B20的协议如下:

(1)初始化。单总线上的所有处理均从初始化开始。初始化序列包括总线主机发出一个复位脉冲,接着由从器件发出应答脉冲。(2)ROM操作命令。总线主机检测到DSl820的存在便可以发出ROM操作命令字。当命令读取ROM,代码33H;匹配ROM,代码55H;直访ROM,代码CCH;搜索ROM,代码F0H;报警搜索,代码ECH。(3)存储器操作命令。DS18B20的存储器操作命令包括1条温度转换(代码44H)启动命令和5条存储功能命令,这5条内存功能命令包括写便笺内存(代码4EH)、读便笺内存(代码BEH)、复制便笺存储器(代码48H)、回读EEPROM(代码B8H)和读电源(代码B4H)。

2.2显示模块

LCD该设计在方案选择上主要是对显示部分的器件选择,12864液晶按驱动芯片不同可分为两大类。第一类是汉字显示LCM,一般用的都是基于Sitronix公司的ST7920控制/驱动芯片,因为它自带汉字字库。但是一切优点同时伴随着缺点,基于ST7920的LCM在价格上要比普通图形点阵LCM要高出30%～50%;第二类是普通图形点阵LCM,产品使用不同厂家,不同型号的控制/驱动芯片,相应的操控方式是不同的。综合各个LCM的优缺点,并结合本设计用到LCM的作用主要是处理图像方面,对汉字的要求不多,所以最后采用以KS0108为驱动芯片的LCM。

12864B是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器/ 列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成.可完成图形显示,也可以显示8×4个(16×16点阵)汉字。在指令码显示不同指令(RW、DI、D7…D0)时显示ON/0FF,0表示关,1表示开;显示起始行;设置x、y地址;读取状态;将数据线上的数据D87~D80读取并写入DDRAM。

受整个系统供电的限制,这里采用电源供电。给液晶模块提供一路电压,即逻辑电压VDD,一般+5V,液晶模块内部集成了DC-DC转换电路,而液晶屏的驱动则由DC-DC转换电路提供。

3 软件设计

3.1 温度采集程序设计

当DS18B20接收到温度转换的命令后,开始启动转换,转换完后的温度值就是16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节,在读出时需要进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。单片机可以通过单总线接口读出该数据,读数据时,低位在先,高位在后,数据格式以0.0625/LSB形式表示,当符号位是S=0时,表示测得的温度值为正值,可以直接将二进制转换成十进制,当符号位S=1时,表示的温度值为负值,要先将补码变成原码,再转换成十进制值。64位ROM的最高有效字节中存储着循环冗余检查码(CRC),主机根据ROM的前56位来计算CRC值,并和存入DS18B20的CRC值作比较,以判断接收到的ROM数据是否正确。图4所示是DS18B20工作流程。

3.2 显示程序设计

LCD12864作为该系统的显示部分,需要对温度传感器得到的数据进行曲线显示。LCD工作时首先进行初始化,然后读取温度数据。。

4 结语

在本系统利用STC89C52RC单片机和12864LCD为主要器件设计的温度曲线监测仪。该系统能够实现对温度变化的实时跟踪,显示出温度变化曲线,同时显示瞬时温度值。主控芯片是51内核的STC单片机,通过它控制温度传感器DS18B20采集温度数据,送入液晶屏显示。该系统是对传统的基于PC机为客户端的监测仪进行改进,省略RS232或RS485与PC机的数据传输,突出携带方便的优势

致谢:本文得到了李祖欣博士的细心指导,在此表示感谢!

参考文献

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[5] 张齐等编,单片机应用系统设计技术-基于C语言编程[M].北京:电子工业出版社,2009.

[6] 王幸之等编,AT89系列单片机原理与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

监测仪范文第5篇

Abstract： The paper presents the structure of water VOC monitor， including a carrier gas unit， the injection unit， chromatographic unit， a detection unit， and a display control unit， and achieves the online monitoring of the water quality of VOC.

关键词： 色谱；在线监测；光离子检测器

Key words： chromatogram；online monitoring；photoionization detector

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）01-0306-02

1 背景

工农业的迅速发展和人类活动的日益加剧，大量有毒有害污染物被排放到湖泊、河流、海洋，环境污染造成的毒性危害也越加严重，大量的有毒化合物给水质监测带来了严重的挑战。在过去几十年，尽管分析方法的灵敏度已经大为改善，但化合物的毒性效应是所有组成物质拮抗作用或抑制作用的综合结果，所以单纯的化学物质的限定不能为水体的安全提供充分的保障。在此情况下，人们开始利用生物学的方法对污染物的毒性进行测定，从而最终判定环境样品的VOC效应。生物毒性检测能直观地反映污染水体对生物种群的VOC，是预测和控制化学物质污染的一种不可缺少的辅助手段，因而得到了广泛应用和迅速发展。

因此检测其毒性的任务也越来越紧迫，我国以前的毒性检测均采用特定物质分析方法，也就是针对某种有害化学物进行化学定量分析，确定其含量。这种方法的分析结果比较精确，但是分析前需要大概知道可能存在有害物质种类，分析时间也很长。由于毒害物质种类众多，难以评价多种毒物的VOC和生物效应。

2 核心部件描述

VOC检测技术与其他厂家的最大区别就是检测器不同，根据检测器的调研报告分析，最终选定光离子化检测器作为技术方案，下面是光离子检测器的资料介绍。

光离子化检测器（PID， photo ionization detector）使用一只具有 10.6 eV能量的真空紫外无极放电灯作为光源，可使空气中大多数有机物和部分无机物电离，但仍保持空气中的基本成分如N2、O2、H2O、CO2不被电离（这些物质的电离电位大于 10.6 eV）。被测物质的成分由色谱柱分离后进入离子化室，经过真空紫外无极放电灯照射电离，然后测量离子电流的大小，即可得到物质的含量。物质的种类根据色谱柱保留时间定性。

3 设计方案

3.1 仪器结构 仪器的核心部分是真空紫外光源和离子化池，被分析的气体样品经注射口注入，然后由载气带入色谱柱。被测物质经色谱柱分离后进入离子化池，离子化池的上盖为真空紫外无极放电灯的窗口，两侧是电极。电极收集在真空紫外辐射下产生的离子，并产生离子电流，电离电流经放大后，由下位机将采集到的数据发送到上位机，然后进行数据处理、记录、显示和存储。仪器使用的载气是氮气，进入色谱柱之前需经净化，除去其中的微量有机物。其结构原理图如图1所示：

3.1.1 载气单元 载气单元包括净化管、流量调节装置和气泵，由于采用空气作为载气，而空气中含有很多微量有机物，因此，需要通过净化管对空气进行净化，净化管内部填充了活性炭，可以有效吸收大量的微量有机物，减少对检测造成干扰，可以采用中国科学院大连化学物理研究所研制的复合型载气净化管。气泵采用无刷技术的电机，保证能长期稳定可靠的工作，得到稳定的载气流量。流量调节装置可以根据气泵的流量大小进行微调，保证可以得到有效的分离度。

3.1.2 进样单元 进样单元包括顶空进样器、注射器和微量切换阀，其中注射器采用微量注射器，能精确抽取1-10？滋L，精度达到±0.05？滋L。微量切换阀用于完成注射器进样动作后，能迅速切换到载气通道，其响应时间50mS以内，无死体积。顶空进样器是水中VOC取样的关键部件，如何保证水中的VOC能准确、可靠取样，是重中之重。

3.1.3 色谱单元 色谱单元包括色谱柱和色谱恒温箱，色谱柱采用20m（0.53mm）的毛细管柱，色谱恒温箱的要求如下：

①温度设定增减量（℃）：0.1；

②控温精度（℃）：±0.1；

③温度稳定性（℃）：±0.1。

色谱恒温箱能够精确、稳定的控制色谱柱的工作温度，优良的温度控制精度能有效提高柱效、改善色谱峰分离度、保护横流泵并延长色谱柱的使用寿命和保证重现性，因此，色谱恒温箱的温度控制精度要求很高，本温控箱采用原装进口温控器和传感器，具备PID智能自整定，加热元件采用先进的TPC及膜加热技术，使用寿命成倍增长。

3.1.4 检测单元 检测单元包括UV灯、离子化池和极化电源，UV灯能量主要有三种，分别为9.8 eV、10.6 eV和11.7 eV，能量越高能检测的物质种类也就越多，根据市场UV灯产能、成本、应用领域以及检测物质需求等因素，本方案采用10.6 eV。离子化池采用不锈钢材料，用于固定UV灯和检测气体。极化电源主要是给UV灯提供极化电压，同时检测极化电流，得到被检测物质的响应电流信号。

3.1.5 显示控制单元 显示控制单元包括显示工控机、MCU控制板和驱动板，显示工控机采用ARM9显示屏与触摸屏一体化的工控机，主要负责与MCU控制板的通讯、数据结果运算显示和数据上传等功能，将仪器结果显示出来，同时提供操作显示画面、仪器控制信号显示，以及与数据控制平台的数据传输等。MCU控制板采用C8051F120型号的CPU，主要负责与显示工控机的通讯、仪器流程时序控制、光电信号采集和集成取水控制等，集成取水控制主要包括水位液位、水样预处理等，光电信号采集主要包括光电信号、进样系统液位信号和温度等信号的采集等。

3.2 可检测的挥发性有机物参数

①苯系物：苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯；

②烷类有机物：环氧乙烷、苯、甲苯、二甲苯、乙烷、烷烃（直到辛烷）；

③卤代烃：氯乙烯、氯乙烷、二氯甲烷及其它氯甲烷类和轻质氯苯类；

④烯烃类：异戊二烯、乙烯、丙烯、丁烯；

⑤其他有机物：硫化氢、轻质硫醇类、有机硫（直至二甲基二硫），丙酮、甲基乙基酮、胂、磷化氢、乙醛、醛类（直至己醛）乙二醇脂类、氟氯甲烷类（氟里昂）、异氰酸甲脂、 环己酮、丙烯酸乙酯、轻质醇类。

4 结论

通过设计载气单元、进样单元、色谱单元、检测单元和显示控制单元，成功研制了水质VOC在线监测仪器，能检测绝大部分挥发性有机物。

参考文献：

[1]魏爱雪.EPA－8260方法测定水中VOC的质量保证[J]．环境科学进展，1996.

[2]王向明，陈正夫，王玲利，胡耀铭，邵波.如何降低水中VOC分析的检测限[J].环境监测管理与技术，1999.

监测仪范文第6篇

[关键词]开放光程监测仪 点式监测仪 环境空气质量 评价 对比

中图分类号：X851 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0212-02

1 背景

根据《环境空气质量自动监测技术规范》（HJ/T 193-2005），我国环境空气自动监测系统对环境空气（二氧化硫、二氧化氮、臭氧）监测采用两种监测仪器，分别为差分吸收光谱法（DOAS法）的开放光程监测仪器和点式监测仪器（二氧化硫--紫外荧光法、二氧化氮―化学发光法、臭氧--紫外光度法）。

目前福州市城市评价点五四北路、紫阳、师大、杨桥西路和快安均采用开放光程监测仪（瑞典OPSIS长光程差分光谱仪）监测并环境空气中的SO2、NO2和O3，对照点鼓山采用点式设备（美国赛默飞世尔自动监测仪）监测与环境空气质量。为比较研究两种监测仪器对监测结果产生的差异，2012年在紫阳监测点安装了美国赛默飞世尔自动监测仪，同步监测SO2、NO2和O3。

2 研究方案

2.1 监测仪器

（1）点式监测仪器：美国热电公司 Thermo 43i SO2气体分析仪，Thermo 42i NOx气体分析仪，Model 49i臭氧分析仪；

（2）开放光程监测仪：瑞典OPSIS AR500空气质量自动监测系统；

（3）校准设备：美国热电公司的146i 动态气体校准仪和111零气发生器；瑞典OPSIS的CB100 气体校准池和OC500臭氧校准仪。

2.2 评价依据

按照国家对环境空气质量的新要求，根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定》（HJ633-2012）和《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ663-2013）的评价准则，对两种监测仪器的同步监测结果进行了分析比较。

2.3 数据来源

选取福州市环境监测站紫阳监测点2013年全年的环境空气质量自动监测原始数据，并按照环境监测技术规范剔除无效数据。由于一年的数据量很大，为了便于分析，取各监测参数的日均值来评价比较。参考《环境空气质量评价技术规范（试行）》，O3在环境空气质量日评价时，计入评价的是O3的日最大8小时平均值。

2.4 质量控制和保证

严格执行环境空气质量自动监测技术规范，每周对AR500进行预防性维护，点式仪器每周定期进行零漂和跨漂的校准，用于校准的标准钢瓶气为由国家环境保护部标准样品研究所提供。

3 监测结果分析

3.1 监测结果的比较

比较2013年紫阳监测子站的SO2、NO2日均监测浓度值和O3的日最大8小时平均值随时间的变化曲线，曲线图如图1、图2和图3.

比较2013年紫阳监测子站的SO2、NO2日均监测浓度值和O3的日最大8小时平均值随时间的频率分布如图4、图5和图6.

统计分析结果如表1所示：

3.2 分析讨论

（1）采用点式监测仪测量的SO2监测值在最大值、平均值和最大频率出现浓度上都比采用开放光程监测仪器的SO2监测值要小，两种监测仪器监测值的相对偏差范围和相对平均偏差都较大，相关系数0.458，查表得知，相关系数临界值为r0.05（300）=0.113，这表明两种监测仪器具有一定的可比性。

（2）采用开放光程监测仪器的NO2监测值数据较为集中，年平均值比点式监测仪测量的NO2监测值略大，点式监测仪的NO2监测值分布范围较广。两种监测仪器监测值的相对平均偏差较小为10.22%，相关系数0.806，查表得知，相关系数临界值为r0.05（200）=0.138，这表明两种仪器具有很好的线性相关关系。

（3）采用开放光程监测仪器测量的O3日最大8小时平均值数据分布较为集中，年平均值比点式监测仪的O3日最大8小时平均值略小，点式监测仪器的O3日最大8小时平均值分布范围较为松散。两种监测仪器O3日最大8小时平均值的相对平均偏差较小为13.65%，相关系数0.814，这表明两种仪器具有很好的线性相关关系。

（4）通过t检验对成对双样本均值统计分析：三组数据的t检验值分别为： 1.33202E-27、0.007767、7.5957E-06。查表t0.05（∞）双尾临界为1.95996，三个项目统计值均小于临界值，说明开放光程监测仪器与点式监测仪测量结果无差异，即两种测量仪监测值不存在系统测量偏差，表明两测量仪器具有一致性。

4 两种监测仪器监测结果对空气质量评价的影响

4.1 空气质量评价结果比较

根据《环境空气质量指数（AQI）技术规定》（HJ633-2012），计算两种监测仪测量值的AQI指数，并统计两种监测仪测量值对空气质量指数AQI的级别分布的影响，分布图如图7、8所示，两种监测仪测量值对空气质量指数AQI统计结果列于表2。

根据《环境空气质量评价技术规范（试行）》（HJ663-2013），计算两种监测仪的监测结果对福州空气质量综合指数的影响并列表如表3。

4.2 分析讨论

（1）由上述图表可以看出，2013年紫阳监测子站采用两种监测仪器测量后计算的该站点AQI最大值没有变化，采用开放光程监测仪后计算的AQI年均值比点式监测仪的AQI年均值略大。采用开放光程监测仪后该站点空气质量评价的优良率为94.23%，轻度污染占5.77%，点式监测仪的优良率为93.27%，轻度污染占6.73%，优良率下降0.96个百分点。由此可见，这两种监测仪器测量值对空气质量指数的影响不大。

（2）两种监测仪的AQI指数计算结果差别很小，相对平均偏差为5.04%。相关系数为0.92，说明两种监测仪器测量结果对空气质量结果具有很好的线性相关性，可比性很强。

（3）采用开放光程监测仪的SO2和NO2空气质量分指数比采用点式测量仪的SO2和NO2空气质量分指数高，O3空气质量分指数比点式测量仪的O3空气质量分指数低，导致两种监测仪的空气质量综合指数变化不大。

5 结论

采用点式监测仪设备的监测结果与开放光程设备监测结果具有较好的相关性，统计结果表明两种监测仪器不存在系统偏差，监测结果可靠。采用点式监测仪监测的空气质量日报优良率比开放光程监测仪会有所下降，空气质量综合指数变化很小。由此可见，两种监测仪完全可以兼容，选用任意一种监测仪都不会对整体空气质量评价产生较大影响。

参考文献：

[1] 国家环境保护总局.环境空气质量自动监测技术规范（HJ/T 193-2005） [S].北京：中国环境科学出版社，2005.

[2] 国家环境保护部.环境空气质量指数（AQI）技术规定（HJ633-2012）. 北京：中国环境科学出版社，2012-02-29.

[3] 国家环境保护部.环境空气质量评价技术规范（试行）（HJ663-2013）. 北京：中国环境科学出版社，2013-09-22.

[4] 庄马展，吴宇光，杨青.差分光谱仪与传统点式仪器测定环境空气质量对比研究[J].环境保护.2000年5月：25-27.

[5] 张展毅，李丰果，杨冠玲，李仪芳，曾凡进，曾立民.大气颗粒物浓度自动监测仪器的研制及性能比对测试[J].北京大学学报（自然科学版），第42卷，第6期，2006年11月.

[6] 陈宇.空气自动监测仪器的质量保证和质量控制[J].广东化工.2013年第 4 期，第40卷，总第 246 期.

监测仪范文第7篇

关键词 电压监测仪 运行状况 整改方案 效果 发展前景

一、电压监测仪的发展史及其有关资料

（一） 电压质量的重要性

电压是电能质量的重要指标，电压质量对电力系统的安全与经济运行，对保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命有着重要的影响，电压质量合格率已作为各级供电、发电企业上等级、达标的主要考核指标。对电压的记录，从以往的人工手抄发展到通过现代电子技术实现对电压的自动监测、分析、统计、打印。

目前我公司电压监测仪实时监测着所辖变电站110kv电气化铁路专线及10kv母线电压。电压监测仪已成为了电压监测的主要工具，为电力发展做出了贡献。

（二）主要技术要求

1、使用条件要求

（1）环境温度：-5～40℃。

（2）相对湿度：40℃时20%～90%。

（3）大气压力：79.5～106.0kpa（海拔2000m及以下）。

2、外观要求

（1）监测仪的面板应整洁美观，字迹清楚醒目，各显示器及调整器件应安装得当。

（2）监测仪的外表面应光洁而无明显的机械损伤和涂覆层剥落等现象。部件安装正确，牢固可靠，操作灵活，各紧固部位无松动。塑料件无气泡、变形等缺陷。

3、功能特性要求

（1）具有监测电压偏差及直接或间接地统计电压合格率或电压超限率的功能。

（2）记录式电压监测仪能贮存与显示电压超上限累积时间、电压超下限累积时间及电压监测仪总时间。

（3）统计式电压监测仪的功能特性要求：①有按月和按日统计的功能，能显示或打印合格率及合格累计时间、电压超上限率及相应累计时间、电压超下限率及相应累计时间，至能贮存前一月和当月，前一日和当日的记录；②具有典型日监测数据显示打印功能的监测仪，其典型日可任意设定，一般不少于三日；c可按规定调显或打印贮存的各项记录与统计值；③在打印时不得对其他功能产生影响；④可显示年、月、日、时、分、秒，并能自动转换。

4、精度要求

（1）在正常使用条件下，应保证监测仪在被监测额定电压un？0%范围内，其综合测量误差rc≤？.5%。

（2）在正常使用条件下，整定电压值的上限值和下限值基本误差均为rz≤？.5%。

（3）在正常使用条件下，监测仪的灵敏度k≤0.5%。

（4）在正常使用条件下，监测仪内时钟误差每天不大于？s或每年不大于？min。

二、改造前电压监测仪及其回路存在的不足

（一）仪表本身

仪表本身的时钟不准确的问题，使统计数据时间偏移；仪表显示屏笔划残缺不全的情况；仪表系统本身有统计数据紊乱的现象，丢失数据或统计数据不全，不能反映母线的正常运行情况。

（二）母线电压监测仪

2007年7月23日，110kv西演变电站10kv5号母线电压监测仪内部短路，造成电压互感器计量保险熔断，直接影响了电能表的正确计量。

（三）刀闸、保险

因为没有专门的刀闸与保险，给检修和试验带来不便。有相当一部分变电站端子排接线密集，频繁拆接线容易造成电压互感器二次短路或接地。

（四）电压监测仪

改造前的电压监测仪需要使用电话线进行数据传输，使得远传读取数据需要较长的时间，还需要专门的设备。而且长期占用班组的微机，给班组的管理工作带来一定的影响。另外远传数据有一定的技术含量，运行人员还需要多次培训，有时还仍然不能保证熟练掌握。由于电话线传输中存在不畅通的情况，在远方读取数据时不能保证随时准确地完成。

（五）端子排

端子排的老旧问题，标识不规范。

（六）电压监测仪

电压监测仪安装位置与运行设备，给运行人员操作带来了不便；端子排距离太近，给消缺工作带来了困难。

三、电压监测仪的改造方案

（一）进行仪表更新

1、更换为第四代智能型电压监测仪，功能更强大。

2、更新后电压监测仪的主要技术指标：

（1）显示值相对误差：

（2）统计精度：≤0.02%

（3）灵敏度：

（4）分辨率：

（5）时钟误差：1s

（6）通讯波特率：19200

（7）功耗：

（8）监测电压：ac（110v、220v、380v）？0%

（9）绝缘电阻：>19m%r

（10）泄露电流：

外型尺寸：230？45？2（mm）挂式

重量：0.8kg

3、对dt7-g设置并进行校验

（二）加装小型断路器

1、在端子排和电压监测统计仪之间加装小型断路器

该断路器的额定开断电流值为1a，当电压监测仪发生故障时断路器提前动作，不影响电压互感器二次回路及其设备正常工作。

加装断路器后的优点：①检修工作方便；②当电压监测仪进线发生短路或接地时，有效地阻止了事故的蔓延，保证了其它设备的正常运行；③遇到监测仪死机或缺陷时，无须从端子排停电，新型的dt7-g电压监测统计仪断电重启即可消除故障；④方便带电周期试验工作，节约时间又安全。

2、规范电压监测仪的安装位置加装在公共测控屏后方，与其他设备保持一定的距离，既方便了运行人员操作，又增加了安全性。

（三）端子排改造

（1）规范微机打印标识，使接线更标准化；

（2）接口更整齐，防止和其它回路误重叠接线；

（3）使实物图和二次接线图更好的吻合，方便了线路的查找。

参考文献：

[1]电压监测仪订货技术条件.中华人民共和国行业标准dl500-92.

[2]gb12325.电能质量.供电电压允许偏差.

[3]gb4793.测量、控制和实验室用电气设备的安全要求.仪表外观要求检查.

[4]gb6587.电子测量仪器基本安全试验.

监测仪范文第8篇

[关键词]氨氮在线检测仪；干扰因素；稳定性分析

中图分类号：X853 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0094-01

本文以氨气敏电极A1000氨氮在线监测仪用“氨氮含量低、电导率及碱度高的水源水”监测为例，分析氨氮在线监测仪在使用中存在的干扰因素、稳定性加以介绍和分析。

一、仪表监测原理及主要干扰因素分析

在我国，目前主要有分光光度法、氨气敏电极法两种比较常见的氨氮在线监测仪监测原理。其中，前者与GB7479-1987的监测原理基本相同，均系通过水样中的氨与碘化钾和碘化汞的碱性混合溶液，来进行化学反应，其生成物呈淡红色棕色胶态化，以410～424nm的波长范围之内进行测定。该监测过程中主要的干扰因素为：产生“色度和浊度”的化学物质。在实际应用中，多数氨氮监测仪都是采用氨气敏电极法。

从上述原理图及结合氨气敏电极监测仪实际工作情况，在样品监测液中，加入一定量的NaOH以提高其pH，铵盐转化为氨后，将会自样品液中逸出。其会穿过憎水性气体透过膜，再溶解于浓度为0.1mol/L的NH4Cl电极填充液中。当改变OH-的浓度，观察电极填充液变化，对数据进行处理后可显示出氨氮含量。分析监测原理可知，氨氮监测数据影响因素主要有：“氨的转化、溢出、扩散、改变填充液、pH电极的监测及数据转化”。

一是氨转化过程。监测液中，氨氮存在形式主要有溶解性NH3和NH4+芍郑其二者相对量基本取决于样品液pH值。酸性液中，H+浓度较高，NH3将转化为NH4+。在溶液中，加NaOH和EDTA二钠盐后，加热监测液，可使转化绝大部分铵盐。所以，确定监测液中的pH值，可算出NH3和NH4+之比例。二是氨的溢出过程。该过程会直接随温度及溶解性物质量的改变而变化。三是氨通过膜扩散过程。监测液中，含有表面活性剂类物质时，憎水性气体微孔透过膜的扩散物质包括NH3和部分水分子，这会降低填充液浓度，容易出现监测误差。第四是氨改变填充液过程。第五是pH电极的监测和它的数据转化过程。为获得很好地电极电位斜率并消除参考电位带来的，常以两种已知浓度的标准液体取代样品液，再通过校准电极和记录电位，绘制出ln[NH3]S与E关系直线。

由分析检测仪监测原理可知：影响氨转化、溢出和透过膜的主要干扰因素是被监测液中“离子和溶解性物质含量、表面活性剂类物质及样品液的pH值”等。此外，确保缓冲液中NaOH与EDTA二钠盐的浓度足够高对检测仪器可靠性高稳定强也很重要是稳定监测的前提，因缓冲液既可调节监测液的pH值，还能够掩蔽样品液中的大量离子。需要注意的是，在选用氨气敏电极方法监测含有表面活性剂类物质监测液时，最好进行预处理水样，以此来保障监测效果。

二、仪器仪表选型问题分析

对于氨氮的测量中，正确做好仪器仪表至关重要。在监测仪器选型上，一般要结合氨氮监测的要求、所监测水体可能的氨氮含量和干扰物质三方面来选择。如，监测二级污水工业单位再生水，通常再生水其浊度会较低且很稳定，其特点是：残余表面活性剂类物质相对含量较高，这种特点适合选用原理为分光光度法氨氮监测仪器。该监测仪既能够满足实际监测要求，也对于水样的预处理比较简单。其优点是：维护工作量相对较少，费用低。比较来说，净水工艺中，水质氨氮及表面活性剂类物质二者相对含量很低，对这种情况，可选用无水样预处理功能氨气敏电极的监测仪，其优点是既能节约采购费用和后续维护费用。

三、主要结论探讨

综上所述，对氨氮在线监测仪干扰因素及稳定性有如下结论。

（一）结合该监测仪监测原理与监测过程可知，对检测介质干扰主要因素有：pH值、溶解性物质总量、离子总量和表面活性剂类物质。且稳定监测的前提是缓冲液中足够高的NaOH浓度和EDTA二钠盐。

（二）设备仪器的选型应主要依据监测液中氨氮可能含量和干扰物质种类等因素。对色度和浊度较低且稳定，残余表面活性剂类的物质含量较高的被检物质，宜采用分光光度法检测仪；而在检测“氨氮含量较低，没有表面活性剂类物质或含量较少”的，以氨气敏电极法检测仪为最佳。

（三）为能屏蔽监测液中离子和溶解性物质，避免碱度影响，提高监测的pH值，调整NaOH浓度缓冲液EDTA二钠盐，以监测仪器在正常工作时排出液符合pH≥12和EC≤10μS/cm要求。为保证监测精度，用氨氮监测仪时要选用短取样管，避免阳光暴晒，同时要做好取样管灭菌处理，还应一些简单过滤器。

参考文献

[1] 王经顺，李军.氨氮在线自动检测仪的现状与问题[J].干旱环境监测.2010（01）.

[2] 农永光，胡刚.氨氮在线监测仪器的使用原理和方法探析[J].城市建设理论研究.2011（30）.

监测仪范文第9篇

关键词：电压监测仪完善 检测

中图分类号：V448.15+1 文献标识码：A 文章编号：

引言

电压监测仪是在电力系统中应用得较早、较多、也是较典型的智能化仪表。它是对电网电压质量，包括变电所、工业用户的电压质量进行监测并能自动地将监测数据进行记录、存储，按给定的程序计出每天或每月中的最大电压值、最小电压值及这些电压值发生的时刻，统计出每天或每月的电压合格率、超上限率与超下限率。统计数据可存储在监测仪内，所保存的数据在掉电的情况下不丢失。它是对被测电压进行有效值的测量，直接显示被测量的瞬时值。

一、电压监测仪在我公司运行情况

电压是电能质量的重要指标。电压质量对电力系统的安全与经济运行、对保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命，有重要的影响。我公司从2000年就陆续在变电所和用户安装了监测电压的电压监测仪，由于以前的产品不成熟，进行监测达不到要求。2010年公司经过选型，升级采用了微处理器和专用数据采集芯片进行数据采集处理，可以实时监测系统的电压监测仪。电压监测仪在我供电公司大量使用，型号主要是DJT中文液晶显示型电压监测仪，全公司共安装73台。

分类 A类 B类 C类 D类

范围 城区供电的变电所10kV母线 35kV及110kV专用用户 10kV专用线 220V、380V用户

安装台数 30 1 14 28

整定值 +7、0， +7、-7 +7、-7 +7、-10

二、电压监测仪的故障分析

近年来电压合格率一直是考核我公司的一项重要技术指标，也是供电企业向用户提供合格的电能质量的指标之一。但由于种种原因各类电压合格率未能完全达到指标要求。由于电压监测仪的故障不断出现，一但发生故障，监测数据就会中断、不准确，还会造成运行人员监视困难，调压不到位，影响到公司的电压合格考核指标，用户就得不到合格的电能质量。此时电压监测仪能否准确记录也成了保证电压合格率达标得主要因素之一。我们经多方面分析、查找，并总结出造成故障的主要原因有以下几种：

序号 主 要 原 因 原 因 说 明

1 检验方法不当 电压监测仪的检验工作自开展以来，由于无检验规程，又无可借鉴经验，只对电压监测仪80%--120%额定电压进行检验。

2 失电 有的变电所一旦发生全所检修，母线停电，电压监测仪就会中断，其储存的数据就不全面。；

3 远传不畅通 当GPRS和GSM无法正常连接，天线、SIM卡安装是否正确，都会影响通讯信号的畅通。

4 雷击损坏 一些变电所、工业用户的避雷装置不是很好，造成电压监测仪遭雷击损坏，无法统计数据。

5 环境影响 元件受环境温度、湿度、电压波动影响较大，出现误差大，甚至不显示。

6 其它原因 电压监测仪常接于电压互感器的二次侧，通过二次侧电压反映一次电压值或其他电压参数，因此，监测仪的信号输入端的功耗会直接影响电压互感器负载特性，从而加大电压互感器二次回路压降，引起测量误差。

三、电压监测仪的维护方法

随着电压监测仪故障频繁原因的找出，制定了一些对策及实施对策：

（一）完善检定规范

了解电压监测仪的基本原理，并请厂家来人讲解。由于无检定规程，我们参照电力行业标准DL500-2009《电压监测仪订货技术条例》，JJG124-93《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》，DJT电压监测仪使用说明书等资料，我们自编《电压检测仪检验规范》及检验记录表格，保证电压监测仪能够得到规范检定 。

（二）外观检查

不通电检查：检查外形结构和面板上的按钮是否损坏，接线盒螺丝有无损坏，接线标志是否清晰。

通电检查：通入额定电压，检查电压监测仪的面板上的显示是否连续、有无叠字、笔划显示不全的现象。

预热：根据要求预热1h，使之稳定。

（三）电压测量基本误差的检定

按电压测量范围，检定时在电压监测仪的输入端分别施加额定输入电压的80%、90%、100%、110%、120%五个标准电压值UN，分别读取电压监测仪读数UX，按γV ＝（UX－UN）／UN×100％计算出电压监测仪对电压的测量相对误差，取其最大值作为电压测量基本误差，其值应小于±0.5％。

（四）统计误差的检定

（1）在监测仪整个测量范围内（80％UN--120％UN），设定电压合格区域下限值与电压合格区域上限值（安装在变电所的为＋7、0，安装在用户的为±7）。用0.1级交流仪表检定装置，在0--10min内，装置电源输出电压为所需的额定值，启动监测仪使之工作，调节被监测电压，使之在整定电压允许范围缓慢变化，，稳定60s，超限指示不显示，待监测时间满10min，通过监测仪的按键，监测仪分别显示出电压合格率为100.0%、超上限率为00.0%、超下限率为00.0%，最大值为10min 内输出电压的最大值，最小值为10min 内输出电压的最小值。

（2）在10min--20min内，调节被监测电压，使之在大于电压合格区域上限值且小于120％UN内缓慢变化，稳定60s，此时电压监测仪应作超上限显示。时间满10min 后，通过监测仪的按键，监测仪分别显示相应的电压合格率为50.0%，超上限率为50.0%，超下限率为00.0%，最大值为这20min 内输出电压的最大值，最小值同前10min内一样。

（3）在20min--30min内，调节被监测电压，，使之在大于80％UN小于电压合格区域下限值之间缓慢变化，稳定60s，此时电压监测仪应作超下限显示。时间满10min 后，通过监测仪的按键，监测仪分别显示相应的电压合格率为33.3%，超上限率为33.3%，超下限率为33.3%，最小值为这10min 内输出电压的最小值，最大值与10min--20min内的最大值相同。将三个时段检测数据进行记录、统计，统计误差按γt =（显示值－标称值）进行计算，其值应不大于0.02％。

（五）走时准确度的检定

配置一块秒表，进行时钟比对。通过监测仪的按键，可以很方便地使电压监测仪显示“时、分、秒”时间，然后用高精度的秒表进行比对，比对的时间不应少于60min，比对误差应不大于2s/天。

（六）进行失电后试验

当工作电源多次断电后，后备电源必须立即自动投入运行，在允许范围来电时，检查电压监测仪是否保留所储存的数据，且能继续走时。

（七）进行远传试验

我们对通讯电缆都重新敷设、核对，使用独立号码。将检验室作为一个电压测试点，采取先在检验室内进行远传试验，远传畅通后方为合格，避免到现场不能远传。

（八）在环境方面（环境温度：-5℃--40℃，相对湿度：40℃时20%--90%）

我们通过放一根电缆，将10kV电压引到控制屏端子上，然后将安装在开关室的电压监测仪移至有空调设备的控制室，从而减少温、湿度对电子元件的影响。

（九）我们加强现场巡视工作，发现异常，及时处理，利用指示仪表年检，对到周期的电压监测仪用高等级的数字万用表进行现场检定，调整误差至合格，并根据电压监测各项指标检定情况以及实际运行状况，合理确定其确认间隔，必要时可缩短检定周期。

（十）自2010年初公司已开始逐步的将现场电压互感器原有一个绕组的更换为多绕组的电压互感器，各绕组专用，避免相互干扰，减少二次压降，降低电压互感器的二次误差范围。

我们通过故障分析，找出处理对策，对电压监测仪的功能达到了全面的了解。程序化、标准化地控制了电压监测仪故障和维修次数，规范了电压监测仪的检定方法，提高了电压监测仪统计准确和检验人员的技术水平，给运行值班人员正确投切电容器提供了方便,也给电力系统电压监测的准确性和可靠性提供了依据。随着现代科学技术和电力工业技术的发展，用电企业对电能质量的要求将越来越高，无疑对测量仪表的测量方法、功能、可靠性以及自动化程度提出了更高的要求，作为测量仪表的电压监测仪，对被测电压的真实复现，即测量准确度是一项重要的技术指标，只有科学、规范的进行检定，才能提高电压监测仪的性能和可靠性。

参考文献：

1．JJG124-2005《电流表、电压表、功率表及电阻表检定规程》

2．DL/T 1112-2009《交、直流仪表检验装置检定规程》

3．DL500-2009《电压监测仪订货技术条例》

4．YL-88U电压监测仪校验装置使用说明书

监测仪范文第10篇

【关键词】 无线电台监测仪 设计 电磁安全

目前无线电频率已经发展成重要的信息传输载体，在应用上更为广泛，尤其是军用方面取得了突破性的发展。为实现无线电信息传输的进一步发展，需要做好无线电波的管理，避免出现大规模的电磁污染。而无线电台监测仪的存在主要目的则是解决此类问题，在面对各项技术不断应用的背景下，想要提高监测效果，就必须要在现有基础上，做好对无线电台监测仪的设计优化，提高其使用效率。

一、无线电台监测仪功能分析

利用无线电监测仪可以实现长时间对一种频率的监控，情况允许下也可以同时监控几种频率，并对其进行扫描，确定无用的信号发射频率，来确保无线电环境的安全性。通过无线电监测仪的应用，可以对特定的频率范围进行全面搜索，对其中存在的可以信息进行确定，此项功能多被应用到军事上，确保不会存在危害国家安全的无线电信息。

二、无线电监测仪设计分析

2.1硬件系统设计

1、A/D采样电路。（1）A/D转换器。模数转换器重要参数主要有位数、有效位数、输入宽带、最大采样频率以及信噪比等，并且ADC会对接收机动态范围产生明显的影响，进而会影响到接收机的灵敏度。例如可以选择用AD6640，其为单片式12位ADC，内含采样保持电路与基准源，采样频率甚至可以达到65MSPS。可以选择用单电源+5V来作为供电电源，或者是利用3.3V电源在输出数字部分供电。（2）模拟信号。AD6640模拟输入方式为差分输入，输入信号电压范围以2.4V为中心，抖动在±0.5V以内，但是因为差分输入两路信号相位相差180°，则输入信号的最大值为峰-峰值（Vp-p）2V。对于AD6640来说，其差分阻抗为0.9KΩ，设计时就需要将模拟信号功率确定为-3dBmW，可以对输入端驱动放大器进行简化。另外，基于AD6640输入阻抗高的特点，还需要在输入端设置一个20：1的变压器，同时为降低变压器比例系数，可以在输入端并联一个匹配电阻，对整个ADC性能进行完善[1]。2、数据存储电路。A/D采样处理的数据一般会存放在1片静态双端口RAM中，然后DSP会通过EMIFA口定期从其中读取数据后进行处理。这样在进行设计时，即可以采用高速异步静态RAM，这样数据的读取将由控制线来进行控制，改变了传统的时钟控制方式。3、CPLD电路。对于CPLD电路的设计，可以选择用CPLD芯片EPM7128AE，具有较高的性能，为基于EEPROM的可编程逻辑器件，并且其内部设置了JIAG边界扫描测试电路。另外，此芯片管脚逻辑延迟为5ns，并且设置了计数器装置，可以与PCI接口器件进行更高的配合度。且其本身具有多压接口特点，完全能够适应于不同的电压电源系统中。

2.2软件系统设计

1、FIR滤波器设计。按照冲激响应时域特性进行分析，可以将数字滤波器划分为无限冲激响应滤波器与有限冲激相应滤波器两种。而FIR滤波器结构相对简单，具有系数少、乘法操作少等特点，在实际应用上具有更高的效率，但是在设计时需要明确其所具有的极点特点，重点做好稳定性研究[2]。另外，其具有以前事件较长的记忆，如果设计不合理容易出现溢出、误差以及噪声等问题，设计时均需要做好分析。2、MATLAB仿真设计。（1）数字输入信号。对于模拟信号来说，采样后得到的仅仅是时间离散信号，并且幅度具有连续性特点，想要将其转化为需要的数字信号，还需要对其进行量化。设计时可以利用A/D转换器来将模拟信号转换为数字信号，一般字长为8位、12位、14位以及16位等，所对应的量化精度分别为1/256，1/4096，1/16387以及1/65536，量化位数越高则其精度也就越高，而量化噪声也就越低。（2）数字信号。数字下变频即利用A/D量化处理出的数字波乘以cosωt与sinωt，得到I通道与Q通道信号。系统设计时应根据要求来确定振动频率，控制好采样率，一般情况下严格按照振作数字下变频，会出现正弦、余弦表数据量过大的情况。因此，在实际设计与应用中，在对数字信号下变频内容进行分析时，还需要对本振进行调整，确保产生的中心频率偏差在最后FFT时能够修正。3、PIC接口电路。其主要来连接系统中不同功能元件，来形成一个可以编程与扩展的硬件平台，来提高数据流量。从实际情况来看，对于不同的软件其无线电互联结构之间性能存在较大的差异，流水线式软件无线电互连结构总体性能较低，只可用于特定通信体制。

结束语：无线电监测仪对保证无线电环境安全性具有重要作用，为提高其应用效率，需要针对其所具有的特点，做好硬件系统与软件系统的设计优化，选择合适的设计方法与应用构件，争取不断提高其最终应用效果。

参 考 文 献

[1] 吴金哲.无线电台监测仪的设计与实现[D].南京理工大学，2007.